JP2022523766A - Recombinant adeno-associated virus for the treatment of GRN-related adult-onset neurodegenerative disease - Google Patents
Recombinant adeno-associated virus for the treatment of GRN-related adult-onset neurodegenerative disease Download PDFInfo
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Abstract
プログラニュリン(PGRN)関連前頭側頭型認知症(FTD)などの、グラニュリン(GRN)ハプロ不全によって引き起こされる成人発症性神経変性の治療における使用に好適な組換えAAV(rAAV)が提供される。rAAVは、(a)アデノ随伴ウイルス1カプシド、および(b)AAVカプシド中にパッケージングされるベクターゲノムを含み、当該ベクターゲノムは、AAV逆位末端反復、ヒトプログラニュリンのコード配列、およびプログラニュリンの発現を指示する調節配列を含む。また、グラニュリン(GRN)ハプロ不全によって引き起こされるPGRN-FTDおよび他の成人発症性神経変性を有するヒト患者を治療するための方法も提供され、当該方法は、アデノ随伴ウイルス1(AAV1)カプシドを有する組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)を、中枢神経系(CNS)に送達することを含み、当該rAAVは、当該AAVカプシド中にパッケージングされるベクターゲノムをさらに含み、当該ベクターゲノムは、AAV逆位末端反復、ヒトプログラニュリンのコード配列、および当該プログラニュリンの発現を指示する調節配列を含む。【選択図】Recombinant AAV (rAAV) suitable for use in the treatment of adult-onset neurodegenerative disease caused by granulin (GRN) haploinsufficiency, such as progranulin (PGRN) -related frontotemporal dementia (FTD), is provided. .. rAAV comprises (a) an adeno-associated virus 1 capsid, and (b) a vector genome packaged in the AAV capsid, which is the AAV inverted terminal repeat, the coding sequence for human progranulin, and the program. Contains regulatory sequences that direct the expression of neurin. Also provided is a method for treating human patients with PGRN-FTD and other adult-onset neurodegenerative diseases caused by granulin (GRN) haplo deficiency, which method comprises an adeno-associated virus 1 (AAV1) capsid. Containing delivery of recombinant adeno-associated virus (rAAV) to the central nervous system (CNS), the rAAV further comprises a vector genome packaged within the AAV capsid, which is the AAV inversion. Includes terminal repeats, coding sequences for human progranulin, and regulatory sequences that direct expression of the progranulin. [Selection diagram]
Description
関連出願の相互参照
本出願は、2019年2月22日に出願された米国仮出願第62/809,329号、2019年10月21日に出願された米国仮出願第62/923,812号、および2020年2月2日に出願された米国仮出願第62/969,108号の利益および優先権を主張し、これらは、あらゆる目的のために、それらの全体が参照により本明細書に援用される。
Mutual reference to related applications This application is a US provisional application No. 62 / 809,329 filed on February 22, 2019, and a US provisional application No. 62 / 923,812 filed on October 21, 2019. , And claim the interests and priorities of US Provisional Application No. 62 / 969,108, filed February 2, 2020, which, for all purposes, are hereby incorporated by reference in their entirety. It will be used.
前頭側頭型認知症(FTD)は、致命的な神経変性疾患であり、典型的には、人生の60代または70代に現れ、実行機能、行動、発話、または言語理解の障害を伴う。これらの症状は、前頭皮質および側頭皮質に影響を及ぼす脳萎縮の特徴的なパターンに関連している。患者は、普遍的に進行性の経過を示し、症状の発症からの平均生存期間は8年である(Coyle-Gilchrist IT,et al.Neurology.2016;86(18):1736-43)。 Frontotemporal dementia (FTD) is a fatal neurodegenerative disease that typically appears in the 60s or 70s of life and is associated with impaired executive function, behavior, speech, or language comprehension. These symptoms are associated with a characteristic pattern of cerebral atrophy that affects the frontal and temporal cortex. Patients have a universally progressive course with an average survival time of 8 years from the onset of symptoms (Coile-Gillrist IT, et al. Neurology. 2016; 86 (18): 1736-43).
FTDは、高度に遺伝性であり、患者の約40%が陽性の家族歴を有する(Rohrer JD,et al.Neurology.2009;73(18):1451-6.)。5~10%のFTD患者では、遍在性のリソソームタンパク質であるプログラニュリン(PGRN)をコードするグラニュリン(GRN)遺伝子において、病原性の機能喪失変異が特定され得る(Rohrer JD,et al.Neurology.2009;73(18):1451-6)。GRN変異の保因者は、急速かつ広範囲の脳萎縮を示し、進行性核上性麻痺、基底核症候群、パーキンソン病、レビー小体を伴う認知症、またはアルツハイマー病などの他の神経変性疾患の臨床的特徴を呈し得る(Le Ber I,et al.Brain:a journal of neurology.2008;131(3):732-46.)。GRN変異は、常染色体優性形態で遺伝し、70歳までに90%を超える浸透率を有する(Gass J,et al.Human molecular genetics.2006;15(20):2988-3001)。単一のGRN変異の遺伝は、FTDおよび他の遅発性神経変性疾患を引き起こすが、ホモ接合性の機能喪失変異を有する患者は、人生のずっと早い時期に神経セロイドリポフスチン症(NCL、バッテン病)を呈し、ニューロンのリソソーム内の自己蛍光物質(リポフスチン)の蓄積、急速な認知低下および網膜変性を特徴とする(Smith Katherine R,et al.American Journal of Human Genetics.2012;90(6):1102-7)。GRN変異に対してヘテロ接合の患者は、症状の発症がずっと遅延するが、最終的に、NCL患者と同一の脳および網膜におけるリソソーム蓄積病変を発症し、同様に、進行性神経変性を経験する(Ward ME,et al.Science Translational Medicine.2017;9(385)、Gotzl JK,et al.Acta neuropathologica.2014;127(6):845-60)。プログラニュリンは、最近、リソソームの酸性化を促進し、カテプシンD(CTSD)を含むリソソームプロテアーゼのシャペロンとして機能することによって、リソソーム機能において重要な役割を果たすことが見出された(Beel S,et al.Human molecular genetics.2017 Aug 1;26(15):2850-2863、Tanaka Y,et al.Human molecular genetics.2017;26(5):969-88)。CTSDをコードする遺伝子の変異もまた、NCL表現型をもたらし、欠損したリソソームプロテアーゼ活性に関連する一般的な病態生理を支持している(Siintola E,et al.Brain:a journal o
f neurology.2006;129(Pt 6):1438-45)。
FTD is highly hereditary and about 40% of patients have a positive family history (Roherer JD, et al. Neurology. 2009; 73 (18): 1451-6.). In 5-10% of FTD patients, pathogenic loss-of-function mutations can be identified in the granulin (GRN) gene, which encodes the ubiquitous lysosomal protein progranulin (PGRN) (Roherer JD, et al. Neurology. 2009; 73 (18): 1451-6). Carriers of GRN mutations exhibit rapid and widespread brain atrophy of other neurodegenerative diseases such as progressive supranuclear palsy, basal nucleus syndrome, Parkinson's disease, dementia with Levy bodies, or Alzheimer's disease. It may exhibit clinical features (Le Ber I, et al. Brain: a journalal of neurology. 2008; 131 (3): 732-46.). GRN mutations are inherited in an autosomal dominant form and have a penetration rate of> 90% by age 70 years (Gass J, et al. Human molecular genetics. 2006; 15 (20): 2988-3001). Inheritance of a single GRN mutation causes FTD and other late-onset neurodegenerative diseases, whereas patients with homozygous loss-of-function mutations have neuronal ceroid lipofuscinosis (NCL, Batten) much earlier in life. Disease), characterized by accumulation of self-fluorescent substances (lipofuscin) in neurosomes of neurons, rapid cognitive decline and retinal degeneration (Smith Katherine R, et al. American Journal of Human Genetics. 2012; 90 (6)). : 1102-7). Patients who are heterozygous to the GRN mutation develop lysosomal accumulation lesions in the same brain and retina as NCL patients, although the onset of symptoms is much delayed, and they also experience progressive neurodegeneration. (Word ME, et al. Science Transitional Medicine. 2017; 9 (385), Gotzl JK, et al. Acta neuropathological. 2014; 127 (6): 845-60). Progranulin has recently been found to play an important role in lysosomal function by promoting acidification of lysosomes and acting as a chapellon for lysosomal proteases containing cathepsin D (CTSD) (Beel S, et al. Human molecular genetics. 2017 Aug 1; 26 (15): 2850-2863, Tanaka Y, et al. Human molecular genetics. 2017; 26 (5): 969-88). Mutations in the gene encoding the CTSD also result in an NCL phenotype, supporting the general pathophysiology associated with deficient lysosomal protease activity (Siintola E, et al. Brain: a journal o).
f neurology. 2006; 129 (Pt 6): 1438-45).
現在、GRNハプロ不全によって引き起こされる成人発症性神経変性の疾患を修飾する療法は存在しない。疾病管理は、疾患に関連する行動、認知、および/または運動の症状を低減することを目的とした支持ケアおよび適応症外治療を含む(Tsai and Boxer,2016,J Neurochem.138 Suppl 1:211-21)。さらに、認知症の家族歴のある個人をスクリーニングすることによって、より多くの患者がより早い段階で到達する可能性があるが、現在、治療の欠如を考慮して適応されていない。したがって、この疾患スペクトルは、満たされていない医療ニーズの高い領域を表している。 Currently, there is no therapy to modify the disease of adult-onset neurodegenerative disease caused by GRN haploinsufficiency. Disease management includes supportive care and out-of-indication treatment aimed at reducing disease-related behavioral, cognitive, and / or motor symptoms (Tsai and Boxer, 2016, J Neurochem. 138 Supplement 1: 211). -21). In addition, by screening individuals with a family history of dementia, more patients may arrive earlier, but are not currently indicated due to lack of treatment. Therefore, this disease spectrum represents areas of unmet medical needs.
必要とされているものは、GRNハプロ不全に関連する成人発症性神経変性疾患およびそれに関連する症状のための治療である。 What is needed is treatment for adult-onset neurodegenerative diseases associated with GRN haploinsufficiency and associated symptoms.
プログラニュリン(PGRN)関連前頭側頭型認知症(FTD)およびGRNハプロ不全に関連する他の成人発症性神経変性疾患によって引き起こされる神経変性の治療に使用するための好適な組換えAAV(rAAV)が提供される。rAAVは、アデノ随伴ウイルス1カプシドと、AAVカプシドにパッケージングされるベクターゲノムとを含み、当該ベクターゲノムは、AAV逆位末端反復(ITR)、ヒトプログラニュリンをコードするコード配列、およびプログラニュリンの発現を指示する調節配列を含む。特定の実施形態では、ベクターゲノムは、AAV 5’逆位末端反復(ITR)、ヒトPGRNコード配列、およびその発現を指示する調節エレメント、ならびにAAV 5’ITRを含む。
Suitable recombinant AAV (rAAV) for use in the treatment of neurodegenerative diseases caused by progranulin (PGRN) -related frontotemporal dementia (FTD) and other adult-onset neurodegenerative diseases associated with GRN haploinsufficiency. ) Is provided. rAAV comprises an adeno-associated
水性液体および組換えAAV(rAAV)を含む医薬組成物も提供される。特定の実施形態では、水性液体は、髄腔内投与に好適な界面活性剤を含む人工脳脊髄液を含む。 Pharmaceutical compositions comprising an aqueous liquid and recombinant AAV (rAAV) are also provided. In certain embodiments, the aqueous fluid comprises an artificial cerebrospinal fluid containing a surfactant suitable for intrathecal administration.
GRNハプロ不全によって引き起こされるプログラニュリン関連前頭側頭型認知症(FTD)神経変性または他の成人発症性神経変性疾患を有するヒト患者を治療する方法が提供される。本方法は、ヒトプログラニュリンのコード配列を含むrAAVを、中枢神経系(CNS)に送達することを含む。アデノ随伴ウイルス1(AAV1)カプシドを有する組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)であって、当該rAAVは、AAVカプシド中にパッケージされるベクターゲノムをさらに含み、当該ベクターゲノムは、AAV逆位末端反復、ヒトプログラニュリンのコード配列、およびプログラニュリンの発現を指示する調節配列を含む、組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)。 A method of treating a human patient with progranulin-related frontotemporal dementia (FTD) neurodegenerative disease or other adult-onset neurodegenerative disease caused by GRN haploinsufficiency is provided. The method comprises delivering rAAV containing the coding sequence of human progranulin to the central nervous system (CNS). A recombinant adeno-associated virus (rAAV) with an adeno-associated virus 1 (AAV1) capsid, wherein the rAAV further comprises a vector genome packaged in the AAV capsid, wherein the vector genome is an AAV inverted terminal repeat. A recombinant adeno-associated virus (rAAV) comprising a coding sequence for human progranulin and a regulatory sequence that directs expression of progranulin.
GRNハプロ不全によって引き起こされるPGRN-FTDまたは他の成人発症性神経変性疾患を有するヒト患者の治療方法で使用するためのrAAV1.hPGRNが提供される。本方法は、上衣細胞を標的とするヒトプログラニュリンをコードするアデノ随伴ウイルス1カプシドを有するrAAVを、CNSに投与することを含む。rAAV1は、AAVカプシド中にパッケージングされるベクターゲノムをさらに含み、当該ベクターゲノムは、AAV逆位末端反復、ヒトプログラニュリンのコード配列、上衣細胞においてプログラニュリンの発現を指示する調節配列を含む。一実施形態では、分泌可能なヒトプログラニュリンは、rAAV1遺伝子療法の送達後に発現される。
RAAV1 for use in the treatment of human patients with PGRN-FTD or other adult-onset neurodegenerative disease caused by GRN haploinsufficiency. hPGRN is provided. The method comprises administering to the CNS rAAV with an adeno-associated
GRNハプロ不全によって引き起こされるプログラニュリン関連前頭側頭型認知症(FTD)神経変性または他の成人発症性神経変性疾患に関連する脳病変を有するヒト患者を治療するための方法が提供される。本方法は、アデノ随伴ウイルス1(AAV1)カプシドを有する組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)を中枢神経系(CNS)に投与することを含み、当該rAAVは、AAVカプシド中にパッケージされるベクターゲノムをさら
に含み、当該ベクターゲノムは、AAV逆位末端反復、ヒトプログラニュリンのコード配列、およびプログラニュリンの発現を指示する調節配列を含む。
Methods are provided for treating human patients with brain lesions associated with progranulin-related frontotemporal dementia (FTD) neurodegenerative disease or other adult-onset neurodegenerative disease caused by GRN haploinsufficiency. The method comprises administering to the central nervous system (CNS) a recombinant adeno-associated virus (rAAV) having an adeno-associated virus 1 (AAV1) capsid, wherein the rAAV comprises a vector genome packaged in the AAV capsid. Further included, the vector genome contains AAV inverted terminal repeats, coding sequences for human progranulin, and regulatory sequences that direct expression of progranulin.
特定の実施形態では、本明細書で提供される方法は、(a)脳病変の減少の予測因子として網膜蓄積病変の減少について患者を非侵襲的に評価すること、(b)磁気共鳴画像法を行って脳体積を評価すること、および/または(c)CSF中のプログラニュリン濃度の濃度を測定することをさらに含み得る。 In certain embodiments, the methods provided herein are: (a) non-invasively assessing a patient for reduction of retinal accumulation lesions as a predictor of reduction of brain lesions, (b) magnetic resonance imaging. And / or (c) measuring the concentration of progranulin concentration in the CSF may further be included.
本発明のこれらのおよび他の態様は、以下の本発明の詳細な説明から明らかとなるであろう。 These and other aspects of the invention will become apparent from the detailed description of the invention below.
プログラニュリン(PGRN)関連前頭側頭型認知症(FTD)などの、GRN-ハプロ不全に関連する神経変性状態の治療における使用に好適な組換えAAV(rAAV)、およびそれらを含む組成物が提供される。特定の好ましい実施形態では、rAAVは、アデノ随伴ウイルス1カプシドと、AAVカプシド中にパッケージングされるベクターゲノムとを含み、ベクターゲノムは、AAV逆位末端反復、ヒトプログラニュリンのコード配列、およびプログラニュリンの発現を指示する調節配列を含む。特定の実施形態では、ベクターゲノムは、AAV 5’逆位末端反復(ITR)、ヒトPGRNコード配列、およびその発現を指示する調節エレメント、ならびにAAV 3’ITRを含む。水性液体および組換えAAV(rAAV)を含む医薬組成物も提供される。特定の実施形態では、水性液体は、髄腔内投与に好適な界面活性剤を含む人工脳脊髄液を含む。また、PGRN-FTDを有するヒト患者を治療するための方法、および/またはPGRN-FTDに関連する脳病変を有する患者を治療するための方法も提供される。特定の実施形態では、患者のミクログリオーシスを治療または低減するための方法が提供される。本方法は、rAAV.PGRNを、中枢神経系(CNS)に送達することを含む。特定の実施形態では、本明細書で提供される方法は、(a)脳病変の減少の予測因子として網膜蓄積病変の減少について患者を非侵襲的に評価すること、(b)磁気共鳴画像法を行って脳体積を評価すること、および/または(c)CSF中のPGRN濃度の濃度を測定することによって、治療をモニタリングすることをさらに含み得る。任意選択的に、血漿中のPGRNの濃度を測定してもよい。
Recombinant AAV (rAAV) suitable for use in the treatment of neurodegenerative conditions associated with GRN-haploinsufficiency, such as progranulin (PGRN) -related frontotemporal dementia (FTD), and compositions containing them. Provided. In certain preferred embodiments, rAAV comprises an adeno-associated
本明細書で使用される場合、用語「AAV.hPGRN」または「rAAV.hPGRN」は、調節配列の制御下でヒトプログラニュリンのコード配列を含むベクターゲノムをその中に有するAAVカプシドを有する組換えアデノ随伴ウイルスを指すために使用される。特定のカプシドの種類が特定されてもよく、例えば、AAV1.hPGRNは、AAV1カプシドを有する組換えAAVを指し、AAVhu68.hPGRNは、AAVhu
68カプシドを有する組換えAAVを指し、AAV5.hPGRNは、AAV5カプシドを有する組換えAAVを指す。
As used herein, the term "AAV.hPGRN" or "rAAV.hPGRN" is a set having an AAV capsid containing a vector genome containing the coding sequence of human progranulin under the control of regulatory sequences. Used to refer to recombinant adeno-associated virus. A particular capsid type may be specified, eg, AAV1. hPGRN refers to recombinant AAV with the AAV1 capsid, AAVhu68. hPGRN is AAVhu
Refers to recombinant AAV with 68 capsids, AAV5. hPGRN refers to recombinant AAV with an AAV5 capsid.
「組換えAAV」または「rAAV」は、2つの要素、AAVカプシド、およびAAVカプシド内にパッケージされた少なくとも非AAVコード配列を含むベクターゲノムを含むDNAse耐性ウイルス粒子である。特に明記しない限り、この用語は「rAAVベクター」という句と互換的に使用され得る。rAAVは、任意の機能的AAV rep遺伝子または機能的AAV cap遺伝子を欠き、子孫を生成することができないため、「複製欠陥ウイルス」または「複製欠陥ウイルスベクター」である。特定の実施形態では、唯一のAAV配列は、AAV逆方向末端反復配列(ITR)であり、ITR間に位置する遺伝子および調節配列がAAVカプシド内にパッケージされることを可能にするために、典型的にはベクターゲノムの5’および3’最末端に位置する。 A "recombinant AAV" or "rAAV" is a DNAse-resistant viral particle comprising a vector genome comprising two components, an AAV capsid, and at least a non-AAV coding sequence packaged within the AAV capsid. Unless otherwise stated, the term may be used interchangeably with the phrase "rAAV vector". rAAV is a "replication defect virus" or "replication defect virus vector" because it lacks any functional AAV rep gene or functional AAV cap gene and is unable to produce progeny. In certain embodiments, the only AAV sequence is the AAV reverse terminal repeat sequence (ITR), typically to allow genes and regulatory sequences located between the ITRs to be packaged within the AAV capsid. It is located at the 5'and 3'ends of the vector genome.
本明細書で使用される場合、「ベクターゲノム」は、ウイルス粒子を形成するrAAVカプシドの内側にパッケージされる核酸配列を指す。かかる核酸配列は、AAV逆方向末端反復配列(ITR)を含む。本明細書の実施例では、ベクターゲノムは、少なくとも5’から3’に、AAV 5’ITR、コード配列、およびAAV 3’ITRを含む。AAV2からのITR、カプシドとは異なる供給源AAV、または完全長ITR以外が選択され得る。特定の実施形態では、ITRは、産生中のrep機能またはトランス相補AAVを提供するAAVと同じAAV供給源由来である。さらに、他のITRが使用され得る。さらに、ベクターゲノムは、遺伝子産物の発現を指示する制御配列を含む。ベクターゲノムの好適な成分が本明細書でより詳細に考察される。 As used herein, "vector genome" refers to a nucleic acid sequence packaged inside an rAAV capsid that forms a viral particle. Such nucleic acid sequences include AAV reverse end repeats (ITRs). In the examples herein, the vector genome comprises at least 5'to 3'AAV 5'ITRs, coding sequences, and AAV 3'ITRs. Other than ITR from AAV2, source AAV different from capsid, or full-length ITR may be selected. In certain embodiments, the ITR is derived from the same AAV source as the AAV that provides the rep function or trans-complementary AAV in production. In addition, other ITRs may be used. In addition, the vector genome contains regulatory sequences that direct the expression of the gene product. Suitable components of the vector genome are discussed in more detail herein.
治療用タンパク質およびコード配列:
rAAVは、ヒトプログラニュリン(hPGRN)タンパク質またはそのバリアントのコード配列を含み、hPGRNの生物学的機能のうちの1つ以上を行う。このタンパク質のコード配列は、中枢神経系(CNS)における発現のためにベクターゲノムへと操作される。
Therapeutic protein and coding sequence:
rAAV comprises the coding sequence of a human progranulin (hPGRN) protein or a variant thereof and performs one or more of the biological functions of hPGRN. The coding sequence for this protein is engineered into a vector genome for expression in the central nervous system (CNS).
HuPGRN1は、最も一般的に、配列番号1に再現されるGenBank NP_002078の593アミノ酸の配列を特徴とする。この配列は、分泌プログラニュリンタンパク質またはアミノ酸18~約593を含む分泌グラニュリンと共に1~17位にシグナルペプチドを有する。このタンパク質は、配列番号1の番号付けを参照して、グラニュリン1(別名グラニュリンG:約aa58約アミノ酸113)、グラニュリン2(約アミノ酸123~約179)、グラニュリン3(約アミノ酸206~約アミノ酸261)、グラニュリン4(約アミノ酸281~約アミノ酸336)、グラニュリン5(約アミノ酸364~約アミノ酸417)、グラニュリン6(約アミノ酸442~約アミノ酸496)、およびグラニュリン7(約アミノ酸518~約アミノ酸573)の8つの鎖に切断され得る。特定の実施形態では、天然シグナルペプチドの代わりに、異種シグナルペプチドで置換され得る。しかしながら、他の実施形態は、外因性シグナルペプチド(例えば、ヒトIL2リーダー)を有するプログラニュリンを包含し得る。また、例えば、www.signalpeptide.de/index.php?m=listspdb_mammaliaを参照されたい。したがって、プログラニュリンおよび/またはその断片を含む融合タンパク質が企図される。かかる融合タンパク質は、互いと様々な組み合わせで活性GRN(例えば、GRN1、2、3、4、4、6、または7)のうちの1つ以上を包含してもよく、あるいはこれらのペプチドのうちの1つ以上を、全長PGRNまたは別のタンパク質もしくはペプチド(例えば、別の活性タンパク質もしくはペプチド、および/またはヒトPGRNに対して外因性のシグナルペプチド)と組み合わせてもよい。 HuPGRN1 is most commonly characterized by the sequence of 593 amino acids of GenBank NP_002078 reproduced in SEQ ID NO: 1. This sequence has a signal peptide at positions 1-17 with a secreted granulin protein or secreted granulin containing amino acids 18-593. This protein refers to Granulin 1 (also known as Granulin G: about aa58 about amino acid 113), Granulin 2 (about amino acids 123-about 179), Granulin 3 (about amino acids 206-about amino acids 261), with reference to the numbering of SEQ ID NO: 1. ), Granulin 4 (about amino acids 281 to about amino acids 336), granulin 5 (about amino acids 364 to about amino acids 417), granulin 6 (about amino acids 442 to about amino acids 496), and granulin 7 (about amino acids 518 to about amino acids 573). Can be cut into eight chains of. In certain embodiments, the native signal peptide can be replaced with a heterologous signal peptide. However, other embodiments may include progranulin having an extrinsic signal peptide (eg, a human IL2 reader). Also, for example, www. signalpeptide. de / index. php? See m = listspdb_mammalia. Therefore, fusion proteins containing progranulin and / or fragments thereof are contemplated. Such fusion proteins may comprise one or more of the active GRNs (eg, GRN1, 2, 3, 4, 4, 6, or 7) in various combinations with each other, or among these peptides. One or more of may be combined with a full-length PGRN or another protein or peptide (eg, another active protein or peptide, and / or a signal peptide exogenous to human PGRN).
ベクターゲノムは、このタンパク質のコード配列を担持し、ヒト細胞において(特に、
中枢神経系において)タンパク質を発現するように操作される。特定の実施形態では、コード配列は、GenBank:NM_002087.3に見出され、配列番号2に再現される。
The vector genome carries the coding sequence for this protein and is carried in human cells (particularly).
Manipulated to express proteins (in the central nervous system). In certain embodiments, the coding sequence is found in GenBank: NM_002087.3. And is reproduced in SEQ ID NO: 2.
特定の実施形態では、コード配列は、配列番号3に提供される。特定の他の実施形態は、配列番号3と95%~99.9%または100%同一性のコード配列を包含し、それらの間の値を含む。一部の実施形態では、コード配列は、より良い治療転帰(例えば、哺乳動物細胞における発現増強)のためにコドン最適化される。同一性は、シグナル(リーダー)配列を有する全長プログラニュリンのコード配列にわたって、シグナル(リーダー)配列を有さないプログラニュリンにわたって、または本明細書に定義される融合タンパク質のコード配列の長さにわたって評価され得る。特定の実施形態では、コード配列は、配列番号3に提供される。特定の他の実施形態は、配列番号4と95%~100%未満同一性のコード配列を包含する。同一性は、シグナル(リーダー)配列を有する全長プログラニュリンのコード配列にわたって、シグナル(リーダー)配列を有さないプログラニュリンにわたって、または本明細書に定義される融合タンパク質のコード配列の長さにわたって評価され得る。 In certain embodiments, the coding sequence is provided in SEQ ID NO: 3. Certain other embodiments include coding sequences that are 95% -99.9% or 100% identical to SEQ ID NO: 3 and include values between them. In some embodiments, the coding sequence is codon-optimized for better therapeutic outcome (eg, enhanced expression in mammalian cells). Identity is across the coding sequence of the full-length progranulin with a signal (leader) sequence, across the progranulin without a signal (leader) sequence, or the length of the coding sequence of the fusion protein as defined herein. Can be evaluated over. In certain embodiments, the coding sequence is provided in SEQ ID NO: 3. Certain other embodiments include coding sequences that are 95% to less than 100% identical to SEQ ID NO: 4. Identity is across the coding sequence of the full-length progranulin with a signal (leader) sequence, across the progranulin without a signal (leader) sequence, or the length of the coding sequence of the fusion protein as defined herein. Can be evaluated over.
好適には、これらのコード配列は、全長プログラニュリンをコードする。しかしながら、他の実施形態は、異種シグナルペプチド(例えば、ヒトIL2リーダー)を有する活性グラニュリン鎖を包含し得る。また、例えば、www.signalpeptide.de/index.php?m=listspdb_mammaliaを参照されたい。 Preferably, these coding sequences encode a full-length progranulin. However, other embodiments may comprise an active granulin chain having a heterologous signal peptide (eg, a human IL2 leader). Also, for example, www. signalpeptide. de / index. php? See m = listspdb_mammalia.
特定の実施形態では、ヒトPGRNのコード配列(例えば、配列番号3もしくは配列番号4)の断片、またはそれと約95%~99.9%もしくは100%同一の配列を利用してもよい。かかる断片は、活性ヒトGRN(aa18~593)、または活性ヒトGRNと共に異種シグナルペプチドを含む融合ペプチドをコードし得る。特定の実施形態では、活性GRN(例えば、GRN1、2、3、4、4、6、または7)のうちの1つ以上のコード配列のうちの1つ以上は、互いに様々な組み合わせでベクターゲノムに含まれ得るか、またはこれらのペプチドのうちの1つ以上は、全長PGRNもしくは別のコード配列と組み合わせられ得る。 In certain embodiments, fragments of the coding sequence of human PGRN (eg, SEQ ID NO: 3 or SEQ ID NO: 4), or sequences that are approximately 95% -99.9% or 100% identical thereto may be utilized. Such fragments may encode an active human GRN (aa18-593), or a fusion peptide comprising a heterologous signal peptide with the active human GRN. In certain embodiments, one or more of one or more coding sequences of an active GRN (eg, GRN1, 2, 3, 4, 4, 6, or 7) are in various combinations with each other in a vector genome. Or one or more of these peptides can be combined with a full length PGRN or another coding sequence.
理論に束縛されることを意図するものではないが、CNSの細胞のサブセット(例えば、上衣細胞)におけるAAV媒介性PGRN発現は、分泌されたタンパク質のデポ(depot)を提供すると考えられる。分泌PGRNタンパク質(および/または1つ以上のGRN)は、ソーティリンまたはマンノース-6-リン酸受容体を介して他の細胞に取り込まれ、その後、リソソームに輸送される。特定の実施形態では、分泌タンパク質は、プログラニュリンである。特定の実施形態では、分泌タンパク質は、グラニュリンである。特定の実施形態では、分泌タンパク質は、プログラニュリンおよびグラニュリンの混合物を含む。 Although not intended to be bound by theory, AAV-mediated PGRN expression in a cellular subset of CNS (eg, ependymal cells) is believed to provide a depot of secreted proteins. The secreted PGRN protein (and / or one or more GRNs) is taken up by other cells via the sortylin or mannose-6-phosphate receptor and then transported to the lysosome. In certain embodiments, the secreted protein is progranulin. In certain embodiments, the secreted protein is granulin. In certain embodiments, the secreted protein comprises a mixture of progranulin and granulin.
特定の実施形態では、プログラニュリンのコード配列に加えて、別の非AAVコード配列、例えば、目的のペプチド、ポリペプチド、タンパク質、機能性RNA分子(例えば、miRNA、miRNA阻害剤)、または他の遺伝子産物を含んでもよい。有用な遺伝子産物としては、miRNAも含まれる。miRNAおよび他の低分子干渉核酸は、標的RNA転写産物の切断/分解または標的メッセンジャーRNA(mRNA)の翻訳抑制を介して遺伝子発現を制御する。miRNAは、典型的には、最終的な19~25の非翻訳RNA産物として天然に発現される。miRNAは、標的mRNAの3’非翻訳領域(UTR)との配列特異的相互作用を通してそれらの活性を示す。これらの内因性発現miRNAはヘアピン前駆体を形成し、その後、miRNA二本鎖に、さらに「成熟」一本鎖miRNA分子に処理される。この成熟miRNAは、成熟miRNAとの相補性に基づいて
、例えば、3′UTR領域内の標的mRNAの標的部位を特定する、多タンパク質複合体miRISCを誘導する。
In certain embodiments, in addition to the coding sequence for progranulin, another non-AAV coding sequence, such as the peptide, polypeptide, protein, functional RNA molecule of interest (eg, miRNA, miRNA inhibitor), or the like. May contain the gene product of. Useful gene products also include miRNAs. MiRNAs and other small interfering nucleic acids regulate gene expression through cleavage / degradation of target RNA transcripts or suppression of translation of target messenger RNA (mRNA). MiRNAs are typically naturally expressed as the final 19-25 untranslated RNA products. MiRNAs exhibit their activity through sequence-specific interactions with the 3'untranslated region (UTR) of target mRNAs. These endogenously expressed miRNAs form hairpin precursors, which are then processed into miRNA double strands and further into "mature" single strand miRNA molecules. This mature miRNA induces a multiprotein complex miRISC that identifies the target site of the target mRNA within the 3'UTR region, for example, based on its complementarity with the mature miRNA.
特定の実施形態では、発現カセットは、後根神経節(drg)におけるhPGRNの発現を抑制する1つ以上のmiRNA標的配列をさらに含む。特定の実施形態では、発現カセットは、drg特異的miRNA標的配列の少なくとも2つのタンデム反復を含み、少なくとも2つのタンデム反復は、少なくとも第1のmiRNA標的配列と、同じまたは異なり得る少なくとも第2のmiRNA標的配列とを含む。特定の実施形態では、タンデムmiRNA標的配列は、連続的であるか、または1~10個の核酸のスペーサーによって分離されており、当該スペーサーは、miRNA標的配列ではない。特定の実施形態では、少なくとも2つのdrg特異的miRNA標的配列があり、hPGRNコード配列の3’に位置する。特定の実施形態では、少なくとも2つのdrg特異的miRNAタンデム反復の第1の開始は、hPGRNコード配列の3’末端から20ヌクレオチド以内である。特定の実施形態では、少なくとも2つのdrg特異的miRNAタンデム反復の第1の開始は、hPGRNコード配列の3’末端から少なくとも100ヌクレオチドである。特定の実施形態では、miRNAタンデム反復は、200~1200ヌクレオチド長を含む。特定の実施形態では、少なくとも2つのdrg特異的miRNA標的配列があり、hPGRNコード配列の5’に位置する。特定の実施形態では、少なくとも2つのdrg特異的miRNA標的配列は、hPGRNコード配列の5’および3’の両方に位置する。特定の実施形態では、発現カセットmRNAまたはDNAプラス鎖の少なくとも第1のmiRNA標的配列および/または少なくとも第2のmiRNA標的配列は、(i)AGTGAATTCTACCAGTGCCATA(miR183、配列番号:32)、(ii)AGCAAAAATGTGCTAGTGCCAAA(配列番号:33)、(iii)AGTGTGAGTTCTACCATTGCCAAA(配列番号:34)、および(iv)AGGGATTCCTGGGAAAACTGGAC(配列番号:35)から選択される。特定の実施形態では、2つ以上の連続したmiRNA標的配列は、連続しており、スペーサーによって分離されていない。特定の実施形態では、2つ以上のmiRNA標的配列は、スペーサーによって分離されており、各スペーサーは、独立して、(A)GGAT、(B)CACGTG、または(C)GCATGCのうちの1つ以上から選択される。特定の実施形態では、miRNA標的配列の間に位置するスペーサーは、第1のmiRNA標的配列の3’および/または最後のmiRNA標的配列の5’に位置し得る。特定の実施形態では、miRNA標的配列間のスペーサーは同じである。2018年12月21日に出願された米国仮特許出願第62/783,956号、および2020年2月12日に出願された国際特許出願第PCT/US19/67872号を参照されたい(これらは、参照により本明細書に援用される)。 In certain embodiments, the expression cassette further comprises one or more miRNA target sequences that suppress the expression of hPGRN in the dorsal root ganglion (drg). In certain embodiments, the expression cassette comprises at least two tandem repeats of a drg-specific miRNA target sequence, at least two tandem repeats of at least a second miRNA that may be the same as or different from at least the first miRNA target sequence. Includes target sequences. In certain embodiments, the tandem miRNA target sequence is continuous or separated by 1-10 nucleic acid spacers, which are not miRNA target sequences. In certain embodiments, there are at least two drg-specific miRNA target sequences located at 3'of the hPGRN coding sequence. In certain embodiments, the first initiation of at least two drg-specific miRNA tandem repeats is within 20 nucleotides from the 3'end of the hPGRN coding sequence. In certain embodiments, the first initiation of at least two drg-specific miRNA tandem repeats is at least 100 nucleotides from the 3'end of the hPGRN coding sequence. In certain embodiments, the miRNA tandem repeat comprises 200-1200 nucleotides in length. In certain embodiments, there are at least two drg-specific miRNA target sequences located at 5'of the hPGRN coding sequence. In certain embodiments, at least two drg-specific miRNA target sequences are located on both 5'and 3'of the hPGRN coding sequence. In certain embodiments, the expression cassette mRNA or DNA plus strand of at least the first miRNA target sequence and / or at least the second miRNA target sequence is (i) AGTGAATTCTACAGTGCCATA (miR183, SEQ ID NO: 32), (ii) AGCAAAAATGTGTGAGTGCCAAA. It is selected from (SEQ ID NO: 33), (iii) AGTGTGAGTTCACTACTTGCCAAA (SEQ ID NO: 34), and (iv) AGGGATTCCTGGAAAACTGGAC (SEQ ID NO: 35). In certain embodiments, the two or more contiguous miRNA target sequences are contiguous and are not separated by spacers. In certain embodiments, the two or more miRNA target sequences are separated by spacers, each spacer independently being one of (A) GGAT, (B) CACGTG, or (C) GCATGC. It is selected from the above. In certain embodiments, the spacers located between the miRNA target sequences can be located at 3'and / or 5'of the last miRNA target sequence of the first miRNA target sequence. In certain embodiments, the spacers between the miRNA target sequences are the same. See US Provisional Patent Application No. 62 / 783,956 filed December 21, 2018, and International Patent Application No. PCT / US19 / 67872 filed February 12, 2020 (these are). , Incorporated herein by reference).
AAV1
クレードF由来のAAVhu68は、CNS内でhPGRNを標的化および発現するベクターを生成するために使用することができる。しかしながら、AAV1媒介性PGRN送達は、同等の血漿中濃度が観察されたにもかかわらず、予想外に、AAVhu68よりもCNSにおける優れたPGRN発現を提供することが観察された。本発明者らは、rAAV1.PGRNの髄腔内送達が、本明細書に記載される療法のための魅力的な送達経路であることを発見した。したがって、特に望ましい実施形態では、AAV1カプシドが選択される。
AAV1
AAVhu68 from Clade F can be used to generate vectors that target and express hPGRN within the CNS. However, AAV1-mediated PGRN delivery was unexpectedly observed to provide better PGRN expression in CNS than AAVhu68, even though comparable plasma concentrations were observed. The present inventors have rAAV1. It has been discovered that intrathecal delivery of PGRN is an attractive route of delivery for the therapies described herein. Therefore, in a particularly desirable embodiment, the AAV1 capsid is selected.
特定の実施形態では、組成物が提供され、髄腔内注入に好適な水性液体と、上衣細胞を優先的に標的とするAAVカプシドを有するrAAVのストックとを含み、rAAVは、中枢神経系(CNS)への送達のためのPGRNコード配列を有するベクターゲノムをさらに含む。特定の実施形態では、組成物は、大槽への(大槽内)後頭下注入用に製剤化される。特定の実施形態では、rAAVは、コンピュータ断層撮影(CT)ガイドによるr
AAV注入を介して投与される。特定の実施形態では、患者に、単回用量の組成物を投与する。
In certain embodiments, the composition is provided and comprises an aqueous liquid suitable for intrathecal injection and a stock of rAAV with an AAV capsid that preferentially targets ependymal cells, wherein the rAAV is the central nervous system ( Further comprises a vector genome having a PGRN coding sequence for delivery to CNS). In certain embodiments, the composition is formulated for occipital infusion into the cisterna (intra-cisterna). In certain embodiments, rAAV is guided by computer tomography (CT).
Administered via AAV infusion. In certain embodiments, the patient is administered a single dose of the composition.
AAV1カプシドは、AAV vp1タンパク質、AAV vp2タンパク質、およびAAV vp3タンパク質を有するカプシドを指す。特定の実施形態では、AAV1カプシドは、約1:1:10の所定の比率のAAV vp1タンパク質、AAV vp2タンパク質、およびAAV vp3タンパク質で構成され、60個の総vpタンパク質のT1正二十面体カプシドに組み立てられる。AAV1カプシドは、ゲノム配列をパッケージングして、AAV粒子(例えば、ゲノムがベクターゲノムである組換えAAV)を形成することができる。典型的には、最も長いvpタンパク質(すなわち、VP1)をコードするカプシド核酸配列は、AAV1カプシドを有するrAAVの産生中にトランスで発現される。例えば、米国特許第6,759,237号、米国特許第7,105,345号、米国特許第7,186,552号、米国特許第8,637,255号、および米国特許第9,567,607号に記載されている(これらは、参照により本明細書に援用される)。 AAV1 capsid refers to a capsid having an AAV vp1 protein, an AAV vp2 protein, and an AAV vp3 protein. In certain embodiments, the AAV1 capsid is composed of a predetermined ratio of AAV vp1 protein, AAV vp2 protein, and AAV vp3 protein in a predetermined ratio of about 1: 1:10, and is a T1 icosahedron capsid of 60 total vp proteins. Assembled to. The AAV1 capsid can package the genomic sequence to form AAV particles (eg, recombinant AAV whose genome is a vector genome). Typically, the capsid nucleic acid sequence encoding the longest vp protein (ie, VP1) is transexpressed during the production of rAAV with the AAV1 capsid. For example, US Pat. No. 6,759,237, US Pat. No. 7,105,345, US Pat. No. 7,186,552, US Pat. No. 8,637,255, and US Pat. No. 9,567, 607, which is incorporated herein by reference.
カプシドのコード配列は、最終的に組み立てられたrAAV1.hPGRNには存在しない。しかしながら、かかる配列は、組換えAAVの産生に利用される。特定の実施形態では、AAV1カプシドのコード配列は、配列番号26の全長AAV1 VP1タンパク質、またはそのVP2領域もしくはVP3領域をコードする任意の核酸配列である。例えば、米国特許第6,759,237号、米国特許第7,105,345号、米国特許第7,186,552号、米国特許第8,637,255号、および米国特許第9,567,607号を参照されたい(これらは、参照により本明細書に援用される)。特定の実施形態では、AAV1カプシドのコード配列は、配列番号25である。一部の実施形態では、AAV1カプシドは、翻訳後修飾を伴うかまたは伴わない配列番号25のコード配列から産生されるタンパク質である。しかしながら、このコード配列のバリアントは、操作され得、かつ/または他のコード配列は、AAV1 VP1、AAV1 VP2、および/またはAAV VP3のアミノ酸配列を使用して、所望の発現系のために逆翻訳され得る。 The coding sequence for the capsid was the final assembled rAAV1. It does not exist in hPGRN. However, such sequences are utilized for the production of recombinant AAV. In certain embodiments, the coding sequence for the AAV1 capsid is the full-length AAV1 VP1 protein of SEQ ID NO: 26, or any nucleic acid sequence encoding the VP2 or VP3 region thereof. For example, US Pat. No. 6,759,237, US Pat. No. 7,105,345, US Pat. No. 7,186,552, US Pat. No. 8,637,255, and US Pat. No. 9,567, See 607 (these are incorporated herein by reference). In certain embodiments, the coding sequence for the AAV1 capsid is SEQ ID NO: 25. In some embodiments, the AAV1 capsid is a protein produced from the coding sequence of SEQ ID NO: 25 with or without post-translational modification. However, variants of this coding sequence can be engineered and / or other coding sequences are reverse translated for the desired expression system using the amino acid sequences of AAV1 VP1, AAV1 VP2, and / or AAV VP3. Can be done.
特定の実施形態では、カプシドを有する組換えAAV1を含む組成物は、配列番号26に再現されるAAV1 VP1の一次配列の番号付けに基づいて、AAV1が、高度に脱アミド化された5つのアミノ酸(N57、N383、N512、およびN718)を含む。
特定の実施形態では、AAV1は、質量分析を使用して決定されたカプシド中のVPタンパク質の総量に基づいて、以下の表で定義されるように脱アミド化されたVPアイソフォームの異種集団のカプシド組成によって特徴付けられる。特定の実施形態では、AAVカプシドは、質量分析を使用して決定される、以下に提供される範囲で、以下の位置のうちの1つ以上で修飾される。残基番号は、配列番号26に再現される公開されたAAV1配列に基づく。
好適な修飾には、脱アミド化標識された上記段落に記載の修飾が含まれ、本明細書に組み込まれる。特定の実施形態では、以下の位置、またはNに続くグリシンのうちの1つ以上は、本明細書に記載されるように修飾される。特定の実施形態では、57位、383位、512位、および/または718位のNに続くグリシンが保存されている(すなわち、未修飾のままである)AAV1変異が構築される。特定の実施形態では、前文で示した4つの位置のNGは、天然配列で保存される。残基番号は、配列番号26に再現される公開されたAAV1 VP1に基づく。特定の実施形態では、人工NGは、上の表で特定される位置のうちの1つとは異なる位置に導入される。 Suitable modifications include the modifications described in the above paragraph labeled with deamidation and are incorporated herein. In certain embodiments, the following positions, or one or more of the glycines following N, are modified as described herein. In certain embodiments, an AAV1 mutation is constructed in which glycine following N at positions 57, 383, 512, and / or 718 is conserved (ie, remains unmodified). In certain embodiments, the NGs at the four positions shown in the preamble are conserved in their natural sequence. The residue number is based on the published AAV1 VP1 reproduced in SEQ ID NO: 26. In certain embodiments, the artificial NG is introduced at a position different from one of the positions specified in the table above.
rAAVベクター
上述のように、AAV1カプシドを有する組換えAAVは、FTDの治療のための本明細書に記載される好ましいベクターである。特定の実施形態では、例えば、以下の実施例
では(例えば、AAVhu68またはAAV5)、他のAAVカプシドを使用して、rAAVが生成され得る。特定の実施形態では、AAV1カプシドが選択され得、hPGRNのコード配列を含むベクターゲノムの要素のうちの1つ以上が置換され得る。
rAAV Vector As mentioned above, recombinant AAV with the AAV1 capsid is the preferred vector described herein for the treatment of FTD. In certain embodiments, for example, in the following examples (eg, AAVhu68 or AAV5), other AAV capsids can be used to generate rAAV. In certain embodiments, the AAV1 capsid can be selected and one or more of the elements of the vector genome containing the coding sequence for hPGRN can be replaced.
本明細書で使用される場合、AAVhu68カプシドは、WO2018/160582で定義されるカプシドを指す(参照により本明細書に援用される)。本明細書に記載されるように、rAAVhu68は、rAAVhu68カプシドを有し、配列番号31のvp1アミノ酸配列をコードするAAVhu68核酸配列(配列番号30)、および任意選択的に、追加の核酸配列(例えば、vp1および/またはvp2の固有領域を含まないvp3タンパク質をコードする配列)からのカプシドを発現する産生システムで産生される。単一の核酸配列vp1を使用した産生から得られたrAAVhu68は、vp1タンパク質、vp2タンパク質、およびvp3タンパク質の異種集団を産生する。AAVhu68カプシドは、vp1タンパク質内、vp2タンパク質内、およびvp3タンパク質内に亜集団を含有し、配列番号31の予測されるアミノ酸残基からの修飾を有する。これらの亜集団は、少なくとも脱アミド化アスパラギン(NまたはAsn)残基が含まれる。例えば、アスパラギン-グリシン対中のアスパラギンは、高度に脱アミド化されている。一実施形態では、AAVhu68 vp1核酸配列は、配列番号30の配列、またはそれに相補的な鎖、例えば、対応するmRNAもしくはtRNAを有する。特定の実施形態では、vp2および/またはvp3タンパク質は、追加的または代替的に、例えば、選択された発現系においてvpタンパク質の比を変化させるために、vp1とは異なる核酸配列から発現され得る。特定の実施形態では、vp1固有領域(約aa1~約aa137)および/またはvp2固有領域(約aa1~約aa202)を含まない配列番号31のAAVhu68 vp3アミノ酸配列(約aa203~736)もしくはそれに相補的な鎖、対応するmRNAもしくはtRNA(配列番号30の約nt607~約nt2211)をコードする核酸配列も提供される。特定の実施形態では、vp1固有領域(約aa1~約137)を含まない配列番号31のAAVhu68 vp2アミノ酸配列(約aa138~736)またはそれに相補的な鎖、対応するmRNAもしくはtRNA(配列番号30のnt411~2211)をコードする核酸配列も提供される。 As used herein, AAVhu68 capsid refers to a capsid as defined in WO2018 / 160582 (incorporated herein by reference). As described herein, rAAVhu68 has the rAAVhu68 capsid, the AAVhu68 nucleic acid sequence encoding the bp1 amino acid sequence of SEQ ID NO: 31 (SEQ ID NO: 30), and optionally additional nucleic acid sequences (eg, eg. , Vp1 and / or a sequence encoding a vp3 protein that does not contain the eigenregion of vp2) is produced in a production system that expresses capsids. The rAAVhu68 obtained from production using a single nucleic acid sequence vp1 produces a heterologous population of vp1 protein, vp2 protein, and vp3 protein. The AAVhu68 capsid contains subpopulations within the vp1 protein, vp2 protein, and vp3 protein and has modifications from the predicted amino acid residue of SEQ ID NO: 31. These subpopulations contain at least deamidated asparagine (N or Asn) residues. For example, asparagine in the asparagine-glycine pair is highly deamidated. In one embodiment, the AAVhu68 vp1 nucleic acid sequence has the sequence of SEQ ID NO: 30, or a strand complementary thereto, such as the corresponding mRNA or tRNA. In certain embodiments, the vp2 and / or vp3 protein can be expressed additionally or alternatively, eg, from a nucleic acid sequence different from vp1 in order to change the ratio of the vp protein in the selected expression system. In certain embodiments, the AAVhu68 vp3 amino acid sequence of SEQ ID NO: 31 (about aa203-736) or complementary to it does not include the vp1 eigenregion (about aa1 to about aa137) and / or the vp2 eigenregion (about aa1 to about aa202). Also provided is a nucleic acid sequence encoding a strand, the corresponding mRNA or tRNA (about nt 607 to about nt 2211 of SEQ ID NO: 30). In certain embodiments, the AAVhu68 vp2 amino acid sequence (about aa138-736) of SEQ ID NO: 31, which does not contain the vp1 eigenregion (about aa1-about 137), or a complementary strand, the corresponding mRNA or tRNA (of SEQ ID NO: 30). Nucleic acid sequences encoding nt411-2211) are also provided.
本明細書で使用される場合、AAV5カプシドは、配列番号29の予測されたアミノ酸配列を有する。特定の実施形態では、AAV5カプシドは、配列番号28の核酸配列から発現される。 As used herein, the AAV5 capsid has the predicted amino acid sequence of SEQ ID NO: 29. In certain embodiments, the AAV5 capsid is expressed from the nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 28.
AAVカプシドにパッケージングされ宿主細胞に送達されるゲノム配列は、典型的には、最低でもトランス遺伝子、およびその調節配列、およびAAV逆方向末端反復(ITR)から構成される。一本鎖AAVおよび自己相補的(sc)AAVの両方がrAAVに含まれる。導入遺伝子は、目的のポリペプチド、タンパク質、機能性RNA分子(例えば、miRNA、miRNA阻害剤)、または他の遺伝子産物をコードするベクター配列とは異種の核酸コード配列である。核酸コード配列は、標的組織の細胞中で導入遺伝子の転写、翻訳、および/または発現を可能にする様式で調節要素に作動可能に連結される。 The genomic sequence packaged in the AAV capsid and delivered to the host cell is typically composed of at least a trans gene and its regulatory sequence, and an AAV reverse terminal repeat (ITR). Both single-stranded AAV and self-complementary (sc) AAV are included in rAAV. The transgene is a nucleic acid coding sequence that is heterologous to the vector sequence encoding the polypeptide, protein, functional RNA molecule (eg, miRNA, miRNA inhibitor), or other gene product of interest. Nucleic acid coding sequences are operably linked to regulatory elements in a manner that allows transgene transcription, translation, and / or expression in cells of the target tissue.
ベクターのAAV配列は、典型的には、シス作用性5’および3’逆位末端反復配列を含む(例えば、B.J.Carter,in“Handbook of Parvoviruses”,ed.,P.Tijsser,CRC Press,pp.155 168(1990)を参照されたい)。ITR配列は、約145bpの長さである。好ましくは、実質的にITRをコードする全体配列が分子内で使用されるが、これらの配列のある程度の軽微な修飾が許容される。これらのITR配列を修飾する能力は、当技術分野の範囲内である。(例えば、Sambrook et al,“Molecular Cloning.A Laboratory Manual”,2d ed.,Cold Spring Harbor Laboratory,New York(1989);an
d K.Fisher et al.,J.Virol.,70:520 532(1996)を参照されたい)。本発明で利用されるかかる分子の一例は、選択された導入遺伝子配列および関連する調節要素が5’および3’AAV ITR配列に隣接する導入遺伝子を含む「シス作用性」プラスミドである。一実施形態では、ITRは、カプシドを供給するものとは異なるAAV由来である。一実施形態では、AAV2由来のITR配列である。D配列および末端分離部位(trs)が欠失している、ΔITRと称される5’ITRの短縮バージョンが記載されている。他の実施形態では、全長AAV 5’および3’ITRが使用される。しかしながら、他のAAV起源からのITRが選択されてもよい。ITRの起源がAAV2からであり、AAVカプシドが別のAAV起源からのものである場合、得られたベクターは、シュードタイプであると称され得る。しかし、これらの要素の他の構成も好適であり得る。
The AAV sequence of the vector typically comprises cis-acting 5'and 3'inverted terminal repeats (eg, BJ Carter, in "Handbook of Parvoviruses", ed., P. Tijsser, CRC. Press, pp. 155 168 (1990)). The ITR sequence is about 145 bp long. Preferably, the entire ITR-encoding sequence is used intramolecularly, although some minor modification of these sequences is acceptable. The ability to modify these ITR sequences is within the skill of the art. (For example, Sambrook et al, “Molecular Cloning. A Laboratory Manual”, 2d ed., Cold Spring Harbor Laboratory, New York (1989); an
d K. Fisher et al. , J. Vilol. , 70: 520 532 (1996)). An example of such a molecule utilized in the present invention is a "cis-acting" plasmid containing a selected transgene sequence and associated regulatory elements flanking the 5'and 3'AAV ITR sequences. In one embodiment, the ITR is from an AAV different from that supplying the capsid. In one embodiment, it is an ITR sequence derived from AAV2. A shortened version of the 5'ITR called ΔITR has been described, lacking the D sequence and the terminal separation site (trs). In other embodiments, full-length AAV 5'and 3'ITRs are used. However, ITRs from other AAV sources may be selected. If the origin of the ITR is from AAV2 and the AAV capsid is from another AAV origin, the resulting vector can be referred to as a pseudotype. However, other configurations of these elements may also be suitable.
組換えAAVベクターについて上述した主要要素に加えて、ベクターは、プラスミドベクターでトランスフェクトされた、または本発明により産生されたウイルスに感染した細胞中でその転写、翻訳、および/または発現を可能にするような様式で導入遺伝子と作動可能に連結される必要な従来の制御要素も含む。本明細書で使用される場合、「作動可能に連結される」配列は、目的の遺伝子と隣接する発現制御配列、および目的の遺伝子を制御するためにトランスでまたは離れて作用する発現制御配列の両方が含まれる。 In addition to the key elements described above for recombinant AAV vectors, the vector allows its transcription, translation, and / or expression in virus-infected cells transfected with a plasmid vector or produced according to the invention. It also includes the necessary conventional regulatory elements that are operably linked to the transgene in such a manner. As used herein, an "operably linked" sequence is an expression control sequence flanking the gene of interest and an expression control sequence that acts trans or distantly to control the gene of interest. Both are included.
調節制御要素は、典型的には、発現制御配列の一部として、例えば、選択される5’ITR配列とコード配列との間に位置するプロモーター配列を含む。構成的プロモーター、調節可能なプロモーター[例えば、WO2011/126808およびWO2013/04943を参照されたい]、組織特異的プロモーター、または生理学的ヒントに応答するプロモーターが、本明細書に記載されるベクターに使用され得る。プロモーターは、異なる供給源、例えば、ヒトサイトメガロウイルス(CMV)最初期エンハンサー/プロモーター、SV40最初期エンハンサー/プロモーター、JCポリモマウイルスプロモーター、ミエリン塩基性タンパク質(MBP)または神経膠原線維酸性タンパク質(GFAP)プロモーター、単純ヘルペスウイルス(HSV-1)潜伏関連プロモーター(LAP)、ラウス肉腫ウイルス(RSV)長末端反復(LTR)プロモーター、ニューロン特異的プロモーター(NSE)、血小板由来成長因子(PDGF)プロモーター、hSYN、メラニン凝集ホルモン(MCH)プロモーター、CBA、マトリックス金属タンパク質プロモーター(MPP)、およびニワトリベータアクチンプロモーターから選択され得る。プロモーターに加えて、ベクターは、1つ以上の他の適切な転写開始、終結、エンハンサー配列、スプライシングおよびポリアデニル化(ポリA)シグナルなどの効率的なRNAプロセシングシグナル、細胞質mRNAを安定化させる配列、例えばWPRE、翻訳効率を高める配列(すなわち、コザックコンセンサス配列)、タンパク質の安定性を増強する配列、および必要に応じて、コードされた産物の分泌を増強する配列を含み得る。好適なエンハンサーの例は、CMVエンハンサーである。他の適切なエンハンサーには、所望の標的組織適応症に適切なものが含まれる。一実施形態では、発現カセットは、1つ以上の発現エンハンサーを含む。一実施形態では、発現カセットは、2つ以上の発現エンハンサーを含む。これらのエンハンサーは同じであっても、互いに異なっていてもよい。例えば、エンハンサーは、CMV前初期エンハンサーを含み得る。このエンハンサーは、互いに隣接して位置する2つのコピーに存在し得る。代替的には、エンハンサーの二重コピーは、1つ以上の配列によって分断される。さらに別の実施形態では、発現カセットは、イントロン、例えば、ニワトリベータアクチンイントロンをさらに含む。他の好適なイントロンとしては、当該技術分野で既知のものが含まれ、例えば、国際公開第WO2011/126808号に記載されている。好適なポリA配列の例には、例えば、SV40、SV50、ウシ成長ホルモン(bGH)、ヒト成長ホルモン、および合成ポリAが含まれる。任意選択的に、1つ以上の配列を選択して、mRNAを安定化させ得る。かかる配列の一例は、修飾WPRE配列であり、これは、ポリA配列の上流およびコード配列の下流で操作され
得る(例えば、MA Zanta-Boussif,et al,Gene Therapy(2009)16:605-619を参照されたい)。
The regulatory control element typically comprises, for example, a promoter sequence located between the selected 5'ITR sequence and the coding sequence as part of the expression control sequence. Constitutive promoters, regulatory promoters [see, eg, WO2011 / 126808 and WO2013 / 04943], tissue-specific promoters, or promoters that respond to physiological hints are used in the vectors described herein. obtain. Promoters can be from different sources, such as human cytomegalovirus (CMV) earliest enhancer / promoter, SV40 earliest enhancer / promoter, JC polymomavirus promoter, myelin basic protein (MBP) or glaucoma fibrous acid protein (GFAP). ) Promoter, Simple Herpesvirus (HSV-1) Latent Related Promoter (LAP), Laus Sarcoma Virus (RSV) Long End Repeat (LTR) Promoter, Neuron Specific Promoter (NSE), Thrombocytopenic Growth Factor (PDGF) Promoter, hSYN , Melanin Aggregating Hormone (MCH) Promoter, CBA, Matrix Metal Protein Promoter (MPP), and Chicken Beta Actin Promoter. In addition to the promoter, the vector contains one or more other suitable transcription initiation, termination, enhancer sequences, efficient RNA processing signals such as splicing and polyadenylation (polyA) signals, sequences that stabilize cytoplasmic mRNA, For example, it may include a WPRE, a sequence that enhances translation efficiency (ie, a Kozak consensus sequence), a sequence that enhances protein stability, and optionally a sequence that enhances the secretion of the encoded product. An example of a suitable enhancer is a CMV enhancer. Other suitable enhancers include those suitable for the desired target tissue indication. In one embodiment, the expression cassette comprises one or more expression enhancers. In one embodiment, the expression cassette comprises two or more expression enhancers. These enhancers may be the same or different from each other. For example, the enhancer may include an early pre-CMV enhancer. This enhancer can be present in two copies located adjacent to each other. Alternatively, the double copy of the enhancer is fragmented by one or more sequences. In yet another embodiment, the expression cassette further comprises an intron, eg, a chicken beta actin intron. Other suitable introns include those known in the art and are described, for example, in International Publication No. WO2011 / 126808. Examples of suitable poly A sequences include, for example, SV40, SV50, bovine growth hormone (bGH), human growth hormone, and synthetic poly A. Optionally, one or more sequences can be selected to stabilize the mRNA. An example of such a sequence is a modified WPRE sequence, which can be engineered upstream of the poly A sequence and downstream of the coding sequence (eg, MA Zanta-Boussif, et al, Gene Therapy (2009) 16: 605-619). Please refer to).
一実施形態では、ベクターゲノムは、AAV 5’ITR、プロモーター、任意選択的なエンハンサー、任意選択的なイントロン、ヒトPGRNのコード配列、またはそれらを含む融合タンパク質、ポリA、およびAAV 3’ITRを含む。特定の実施形態では、ベクターゲノムは、AAV 5’ITR、プロモーター、任意選択的なエンハンサー、任意選択的なイントロン、ヒトPGRNのコード配列、またはそれらを含む融合タンパク質、ポリA、およびAAV 3’ITRを含む。特定の実施形態では、ベクターゲノムは、AAV 5’ITR、プロモーター、任意選択的なエンハンサー、任意選択的なイントロン、huPGRNコード配列、ポリA、およびAAV 3’ITRを含む。特定の実施形態では、ベクターゲノムは、AAV2 5’ITR、EF1aプロモーター、任意選択的なエンハンサー、任意選択的なプロモーター、huPGRN、SV40ポリA、およびAAV2 3’ITRを含む。特定の実施形態では、ベクターゲノムは、AAV2 5’ITR、UbCプロモーター、任意選択的なエンハンサー、任意選択的なイントロン、huPGRN、SV40ポリA、およびAAV2 3’ITRである。特定の実施形態では、ベクターゲノムは、AAV2 5’ITR、CB7プロモーター、イントロン、huPGRN、SV40ポリA、およびAAV2 3’ITRである。特定の実施形態では、ベクターゲノムは、AAV2 5’ITR、CB7プロモーター、イントロン、huPGRN、ウサギβグロビンポリA、およびAAV2 3’ITRである。例えば、配列番号22(EF1a.huPGRN.SV40)、配列番号23(UbC.PI.huPGRN.SV40)、または配列番号24(CB7.CI.hPGRN1.rGB)を参照されたい。huPGRNのコード配列は、本明細書で定義される配列から選択される。例えば、配列番号3もしくはそれと95%~99.9%同一の配列、または配列番号4もしくはそれと95%~99.9%同一の配列、あるいは本明細書に定義されるその断片を参照されたい。以下の実施例で使用されるベクターエレメントの例示的な配列は、例えば、配列番号6(ウサギグロビンポリA)、AAV ITR(配列番号7および8)、ヒトCMV IEプロモーター(配列番号9)、CBプロモーター(配列番号10)、キメライントロン(配列番号11)、UbCプロモーター(配列番号12)、EF-1aプロモーター(配列番号17)、イントロン(配列番号13)、およびSV40後期ポリA(配列番号14)で提供される。ベクターゲノムの他の要素またはこれらの配列上のバリエーションは、本発明の特定の実施形態について、ベクターゲノムに対して選択され得る。 In one embodiment, the vector genome comprises an AAV 5'ITR, a promoter, an optional enhancer, an optional intron, a coding sequence for human PGRN, or a fusion protein containing them, a poly A, and an AAV 3'ITR. include. In certain embodiments, the vector genome is an AAV 5'ITR, promoter, optional enhancer, optional intron, coding sequence for human PGRN, or a fusion protein containing them, poly A, and AAV 3'ITR. including. In certain embodiments, the vector genome comprises an AAV 5'ITR, a promoter, an optional enhancer, an optional intron, a huPGRN coding sequence, a poly A, and an AAV 3'ITR. In certain embodiments, the vector genome comprises an AAV2 5'ITR, an EF1a promoter, an optional enhancer, an optional promoter, huPGRN, SV40 poly A, and an AAV2 3'ITR. In certain embodiments, the vector genomes are AAV2 5'ITR, UbC promoter, optional enhancer, optional intron, huPGRN, SV40 poly A, and AAV2 3'ITR. In certain embodiments, the vector genomes are AAV2 5'ITR, CB7 promoter, intron, huPGRN, SV40 poly A, and AAV2 3'ITR. In certain embodiments, the vector genomes are AAV2 5'ITR, CB7 promoter, intron, huPGRN, rabbit β-globinpoly A, and AAV2 3'ITR. See, for example, SEQ ID NO: 22 (EF1a.huPGRN.SV40), SEQ ID NO: 23 (UbC.PI.huPGRN.SV40), or SEQ ID NO: 24 (CB7.CI.hPGRN1.rGB). The coding sequence for huPGRN is selected from the sequences defined herein. See, for example, SEQ ID NO: 3 or a sequence 95% to 99.9% identical to SEQ ID NO: 3 or a sequence 95% to 99.9% identical to SEQ ID NO: 4 or a fragment thereof as defined herein. Exemplary sequences of vector elements used in the following examples are, for example, SEQ ID NO: 6 (rabbit globin poly A), AAV ITR (SEQ ID NOs: 7 and 8), human CMV IE promoter (SEQ ID NO: 9), CB. Promoter (SEQ ID NO: 10), chimeric intron (SEQ ID NO: 11), UbC promoter (SEQ ID NO: 12), EF-1a promoter (SEQ ID NO: 17), intron (SEQ ID NO: 13), and SV40 late poly A (SEQ ID NO: 14). Provided at. Other elements of the vector genome or variations on their sequences may be selected for the vector genome for a particular embodiment of the invention.
ベクター産生
AAVウイルスベクター(例えば、組換え(r)AAV)の産生における使用のために、発現カセットは、パッケージング宿主細胞に送達される任意の好適なベクター、例えば、プラスミド上に担持され得る。本発明において有用なプラスミドは、とりわけ、原核細胞、昆虫細胞、哺乳類細胞におけるインビトロでの複製およびパッケージングに適しているように操作され得る。好適なトランスフェクション技術およびパッケージ宿主細胞は、既知であり、かつ/または当業者によって容易に設計することができる。
For use in the production of vector-producing AAV viral vectors (eg, recombinant (r) AAV), the expression cassette can be carried on any suitable vector delivered to the packaging host cell, eg, a plasmid. The plasmids useful in the present invention can be engineered to be suitable for in vitro replication and packaging, among other things, in prokaryotic cells, insect cells, and mammalian cells. Suitable transfection techniques and packaged host cells are known and / or can be readily designed by one of ordinary skill in the art.
ベクターとしての使用に好適なAAVを生成および単離するための方法は、当該技術分野において既知である。一般に、例えば、Grieger&Samulski,2005,“Adeno-associated virus as a gene therapy vector:Vector development,production and clinical applications,”Adv.Biochem.Engin/Biotechnol.99:119-145、Buning et al.,2008,“Recent developments in adeno-associated virus vector technology,”J.Gene Med.10:717-733、および以下に引用される参考文献を参照されたい(これら
の各々は、その全体が参照により本明細書に援用される)。導入遺伝子をビリオンにパッケージするために、ITRは、発現カセットを含む核酸分子と同じ構築物中でシスに必要とされる唯一のAAV成分である。capおよびrep遺伝子は、トランスで供給され得る。
Methods for producing and isolating AAVs suitable for use as vectors are known in the art. In general, for example, Creator & Samulski, 2005, "Adeno-associated virus as a gene therapy vector: Vector development, product and cultural applications". Biochem. Engin / Biotechnol. 99: 119-145, Buning et al. , 2008, "Recent developments in adeno-associated virus vector technology," J. Mol. Gene Med. See 10: 717-733, and references cited below (each of which is incorporated herein by reference in its entirety). To package the transgene into a virion, ITR is the only AAV component required for cis in the same construct as the nucleic acid molecule containing the expression cassette. The cap and rep genes can be supplied trans.
一実施形態では、本明細書に記載される発現カセットは、ウイルスベクターを産生するために、その上に運ばれる免疫グロブリン構築物配列をパッケージング宿主細胞に導入する遺伝要素(例えば、シャトルプラスミド)に操作される。一実施形態では、選択される遺伝子要素は、トランスフェクション、エレクトロポレーション、リポソーム送達、膜融合技術、高速DNAコーティングペレット、ウイルス感染、およびプロトプラスト融合を含む任意の好適な方法によってAAVパッケージ細胞に送達され得る。安定したAAVパッケージ細胞も作製することができる。代替的には、発現カセットは、AAV以外のウイルスベクターを生成するために、またはインビトロでの抗体の混合物の産生のために使用され得る。かかる構築物を作製するために使用される方法は、核酸操作における技術者に既知であり、遺伝子工学、組換え工学、および合成技術を含む。例えば、Molecular Cloning:A Laboratory Manual,ed.Green and Sambrook,Cold Spring Harbor Press,Cold Spring Harbor,NY(2012)を参照されたい。 In one embodiment, the expression cassette described herein is a genetic element (eg, a shuttle plasmid) that introduces an immunoglobulin construct sequence carried onto it into a packaging host cell in order to produce a viral vector. Be manipulated. In one embodiment, the selected genetic element is delivered to AAV packaged cells by any suitable method including transfection, electroporation, liposome delivery, membrane fusion techniques, fast DNA coated pellets, viral infections, and protoplast fusion. Can be done. Stable AAV packaged cells can also be produced. Alternatively, expression cassettes can be used to generate viral vectors other than AAV, or for the production of mixtures of antibodies in vitro. The methods used to make such constructs are known to engineers in nucleic acid manipulation and include genetic engineering, recombinant engineering, and synthetic techniques. For example, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, ed. See Green and Sambrook, Cold Spring Harbor Press, Cold Spring Harbor, NY (2012).
用語「AAV中間体」または「AAVベクター中間体」は、それにパッケージされた所望のゲノム配列を欠失している組み立てられたrAAVカプシドを指す。これらは、「空の」カプシドと称され得る。かかるカプシドは、発現カセットの検出可能なゲノム配列を含んでいなくてもよく、または遺伝子産物の発現を達成するには不十分な部分的にパッケージングされたゲノム配列のみを含んでいてもよい。これらの空のカプシドは、宿主細胞に目的の遺伝子を導入するために非機能的である。 The term "AAV intermediate" or "AAV vector intermediate" refers to an assembled rAAV capsid that lacks the desired genomic sequence packaged in it. These can be referred to as "empty" capsids. Such capsids may not contain the detectable genomic sequence of the expression cassette, or may contain only the partially packaged genomic sequence that is insufficient to achieve expression of the gene product. .. These empty capsids are non-functional for introducing the gene of interest into the host cell.
本明細書に記載の組換えアデノ随伴ウイルス(AAV)は、既知の技法を使用して産生されてもよい。例えば、WO2003/042397;WO2005/033321、WO2006/110689、US7588772B2を参照されたい。かかる方法は、AAVカプシドタンパク質をコードする核酸配列、機能的rep遺伝子、最低限でもAAV逆方向末端反復(ITR)および導入遺伝子からなる発現カセット、ならびに発現カセットをAAVカプシドタンパク質にパッケージングするのを許可する十分なヘルパー機能を含む宿主細胞を培養することを含む。カプシドを産生する方法、そのためのコード配列、およびrAAVウイルスベクターを産生するための方法が記載されている。例えば、Gao,et al,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.100(10),6081-6086(2003)およびUS2013/0045186A1を参照されたい。 The recombinant adeno-associated virus (AAV) described herein may be produced using known techniques. See, for example, WO2003 / 042397; WO2005 / 033321, WO2006 / 110689, US758772B2. Such a method comprises packaging an expression cassette consisting of a nucleic acid sequence encoding the AAV capsid protein, a functional rep gene, at a minimum AAV reverse terminal repeat (ITR) and a transgene, and an expression cassette into the AAV capsid protein. Includes culturing host cells with sufficient helper function to allow. A method for producing a capsid, a coding sequence for it, and a method for producing an rAAV viral vector are described. For example, Gao, et al, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. See 100 (10), 6081-6086 (2003) and US2013 / 0045186A1.
一実施形態では、組換えAAVを産生するために有用な産生細胞培養物が提供される。かかる細胞培養物は、宿主細胞中でAAVカプシドタンパク質を発現する核酸、AAVカプシド中にパッケージするのに好適な核酸分子、例えば、AAV ITRを含むベクターゲノム、および宿主細胞中の産物の発現を指示する配列と作動可能に連結される遺伝子産物をコードする非AAV核酸配列、ならびに組換えAAVカプシドへの核酸分子のパッケージングを可能にするのに十分なAAV rep機能およびアデノウイルスヘルパー機能を含む。一実施形態では、細胞培養物は、哺乳動物細胞(例えば、とりわけヒト胚性腎臓293細胞)または昆虫細胞(例えば、バキュロウイルス)で構成される。 In one embodiment, a production cell culture useful for producing recombinant AAV is provided. Such cell cultures direct the expression of nucleic acids expressing the AAV capsid protein in host cells, nucleic acid molecules suitable for packaging in AAV capsids, eg, vector genomes containing AAV ITR, and products in host cells. Includes a non-AAV nucleic acid sequence encoding a genetic product that is operably linked to the sequence, as well as sufficient AAV rep and adenovirus helper functions to allow packaging of the nucleic acid molecule into a recombinant AAV capsid. In one embodiment, the cell culture is composed of mammalian cells (eg, especially human embryonic kidney 293 cells) or insect cells (eg, baculovirus).
典型的には、rep機能は、ベクターゲノムに隣接するITRを提供するAAVと同じAAVソースに由来する。本明細書の実施例では、AAV2 ITRを選択し、AAV2
repを使用する。コード配列は、配列番号27に再現される。任意選択的に、他のr
ep配列または別のrepソース(および任意選択的に別のITRソース)が選択されてもよい。例えば、repは、これらに限定されないが、AAV1 repタンパク質、AAV2 repタンパク質、またはrep78、rep68、rep52、rep40、rep68/78、およびrep40/52、もしくはそれらの断片であり得る。任意で、repおよびcap配列は、細胞培養物中の同じ遺伝子要素上にある。rep配列とcap遺伝子との間にスペーサーが存在し得る。これらのAAVまたは変異AAVカプシド配列のいずれかは、宿主細胞中でそれらの発現を指示する外因性制御性調節配列の調節下にあり得る。
Typically, the rep function is derived from the same AAV source as the AAV that provides the ITR flanking the vector genome. In the examples herein, AAV2 ITR is selected and AAV2
Use rep. The coding sequence is reproduced in SEQ ID NO: 27. Optional other r
An ep sequence or another rep source (and optionally another ITR source) may be selected. For example, rep can be, but is not limited to, AAV1 rep protein, AAV2 rep protein, or rep78, rep68, rep52, rep40, rep68 / 78, and rep40 / 52, or fragments thereof. Optionally, the rep and cap sequences are on the same genetic element in the cell culture. There may be a spacer between the rep sequence and the cap gene. Either of these AAV or mutant AAV capsid sequences can be regulated by exogenous regulatory regulatory sequences that direct their expression in host cells.
一実施形態では、細胞は、適切な細胞培養(例えば、HEK293)細胞において製造される。本明細書に記載される遺伝子療法ベクターを製造するための方法は、当該分野においてよく知られている方法、例えば、遺伝子療法ベクターの産生のために使用されるプラスミドDNAの産生、ベクターの産生、およびベクターの精製を含む。一部の実施形態では、遺伝子療法ベクターは、AAVベクターであり、生成されたプラスミドは、AAVゲノムおよび目的の遺伝子をコードするAAVのシス-プラスミド、AAV repおよびcap遺伝子を含むAAVのトランス-プラスミド、ならびにアデノウイルスのヘルパープラスミドである。ベクター生成プロセスは、細胞培養の開始、細胞の継代、細胞の播種、プラスミドDNAによる細胞のトランスフェクション、トランスフェクション後の無血清培地への培地交換、ベクターを含む細胞および培養培地の回収などの方法ステップを含み得る。 In one embodiment, the cells are produced in suitable cell culture (eg, HEK293) cells. The methods for producing the gene therapy vectors described herein are well known in the art, such as the production of plasmid DNA used for the production of gene therapy vectors, the production of vectors, and the production of vectors. And vector purification. In some embodiments, the gene therapy vector is an AAV vector and the resulting plasmid is an AAV trans-plasmid containing the AAV cis-plasmid, AAV rep and cap genes encoding the AAV genome and the gene of interest. , As well as adenovirus helper plasmids. The vector generation process includes initiation of cell culture, cell passage, cell dissemination, cell transfection with plasmid DNA, media exchange to serum-free medium after transfection, recovery of cells containing the vector and culture medium. May include method steps.
特定の実施形態では、rAAV.hPGRNの製造プロセスは、プラスミドDNAによるHEK293細胞の一過性トランスフェクションを伴う。単一バッチまたは複数バッチは、PALL iCELLisバイオリアクターで、HEK293細胞のPEI媒介性三重トランスフェクションによって産生される。回収したAAV材料は、可能な場合、使い捨ての閉鎖型バイオプロセッシングシステムにおいて、清澄化、TFF、アフィニティクロマトグラフィ、およびアニオン交換クロマトグラフィによって順次精製される。 In certain embodiments, rAAV. The process for producing hPGRN involves transient transfection of HEK293 cells with plasmid DNA. Single or multiple batches are produced in the PALL iCELLis bioreactor by PEI-mediated triple transfection of HEK293 cells. When possible, the recovered AAV material is sequentially purified by clarification, TFF, affinity chromatography, and anion exchange chromatography in a disposable closed bioprocessing system.
回収されたベクターを含む細胞および培養培地は、本明細書では、粗細胞回収物と称される。さらに別のシステムでは、遺伝子治療ベクターは、バキュロウイルスベースベクターによる感染によって昆虫細胞に導入される。これらの産生システムに関するレビューについては、概して、例えば、Zhang et al.,2009,“Adenovirus-adeno-associated virus hybrid for large-scale recombinant adeno-associated virus production,”Human Gene Therapy 20:922-929を参照されたい(各々の内容は、参照によりその全体が本明細書に援用される)。これらおよび他のAAV生産システムの製造および使用方法は、以下の米国特許にも記載され、それらの内容は参照によりその全体が本明細書に援用される:5,139,941、5,741,683、6,057,152、6,204,059、6,268,213、6,491,907、6,660,514、6,951,753、7,094,604、7,172,893、7,201,898、7,229,823、および7,439,065(これらは、参照により本明細書に援用される)。 The cells and culture medium containing the recovered vector are referred to herein as crude cell recovers. In yet another system, the gene therapy vector is introduced into insect cells by infection with a baculovirus-based vector. For reviews of these production systems, generally see, for example, Zhang et al. , 2009, "Adenovirus-adeno-associated virus for range-scale recombinant adeno-associated virus product," see 20 Incorporated). The manufacture and use of these and other AAV production systems are also described in the following US patents, the contents of which are incorporated herein by reference in their entirety: 5,139,941, 5,741, 683, 6,057,152, 6,204,059, 6,268,213, 6,491,907, 6,660,514, 6,951,753, 7,094,604, 7,172,893, 7,201,898, 7,229,823, and 7,439,065 (these are incorporated herein by reference).
粗細胞回収物は、その後、ベクター回収物の濃縮、ベクター回収物の透析濾過、ベクター回収物の顕微溶液化、ベクター回収物のヌクレアーゼ消化、顕微溶液化された中間体の濾過、クロマトグラフィによる粗精製、超遠心分離による粗精製、接線流濾過による緩衝液交換、および/またはバルクベクターを調製するための製剤化および濾過などの、追加の方法ステップに供される。 The crude cell recovery is then crudely purified by concentration of the vector recovery, dialysis filtration of the vector recovery, microsolution of the vector recovery, nuclease digestion of the vector recovery, filtration of the microsolution intermediate, and chromatography. , Crude purification by ultracentrifugation, buffer exchange by tangential filtration, and / or formulation and filtration for preparing bulk vectors, and so on.
2工程の高塩濃度でのアフィニティクロマトグラフィ精製、続いて、アニオン交換樹脂
クロマトグラフィを用いて、ベクター薬物製品を精製し、空のカプシドを除去する。これらの方法は、2016年12月9日に出願された国際特許出願第PCT/US2016/065970号にさらに詳細に記載されている(これは、参照により本明細書に援用される)。AAV8の精製方法:2016年12月9日に出願された国際特許出願第PCT/US2016/065976号、およびrh10の精製方法:2016年12月9日に出願され、「Scalable Purification Method for AAVrh10」と題する国際特許出願第PCT/US16/66013号(2015年12月11日にも出願されている)、ならびにAAV1の精製方法:2016年12月9日に出願された国際特許出願第PCT/US2016/065974号、2015年12月11日に出願された「Scalable Purification Method for AAV1」は、すべて参照により本明細書に援用される。
Affinity chromatography purification at high salt concentrations in two steps, followed by anion exchange resin chromatography, is used to purify the vector drug product and remove empty capsids. These methods are described in more detail in International Patent Application No. PCT / US2016 / 065970, filed December 9, 2016 (which is incorporated herein by reference). Purification method of AAV8: International Patent Application No. PCT / US2016 / 065976 filed on December 9, 2016, and Purification method of rh10: filed on December 9, 2016, with "Scalable Purification Method for AAVrh10". Titled International Patent Application No. PCT / US16 / 66013 (also filed on December 11, 2015), and Method for Purifying AAV1: International Patent Application No. PCT / US2016 / filed on December 9, 2016. 065974, "Scalable Patentation Method for AAV1", filed December 11, 2015, is hereby incorporated by reference in its entirety.
空および充填粒子の含有量を算出するために、選択された試料(例えば、本明細書の実施例では、イオジキサノール勾配で精製された調製物、ここで、GCの数=粒子の数)についてのVP3バンド容量が、ロードされたGC粒子に対してプロットされる。得られた線型方程式(y=mx+c)を用いて、試験物ピークのバンド容量中の粒子の数を算出する。次いで、ロードした20μLあたりの粒子の数(pt)に50を掛けて、粒子(pt)/mLを得る。Pt/mLをGC/mLで除算して、ゲノムコピーに対する粒子の比(pt/GC)を得る。Pt/mL~GC/mLは、空pt/mLを与える。空pt/mLをpt/mLで割って、次いで100を掛けることよって、空粒子のパーセンテージを得る。 For selected samples to calculate the content of empty and filled particles (eg, in the examples herein, preparations purified with an iodixanol gradient, where the number of GCs = the number of particles). The VP3 band capacitance is plotted against the loaded GC particles. Using the obtained linear equation (y = mx + c), the number of particles in the band capacitance of the test peak is calculated. The number of particles per 20 μL loaded (pt) is then multiplied by 50 to give the particles (pt) / mL. Divide Pt / mL by GC / mL to obtain the ratio of particles to genomic copy (pt / GC). Pt / mL to GC / mL give an empty pt / mL. The empty pt / mL is divided by pt / mL and then multiplied by 100 to obtain the percentage of empty particles.
一般に、空のカプシドおよびパッケージされたゲノムを含むAAVベクター粒子をアッセイするための方法は、当該分野において既知である。例えば、Grimm et al.,Gene Therapy(1999)6:1322-1330、Sommer et al.,Molec.Ther.(2003)7:122-128を参照されたい。変性したカプシドについて試験するために、本方法は、3つのカプシドタンパク質を分離することができる任意のゲル(例えば、緩衝液中に3~8%のTris-アセテートを含む勾配ゲル)からなるSDS-ポリアクリルアミドゲル電気泳動に処理済みAAVストックを供し、次いで、試料材料が分離するまでゲルを泳動し、ナイロンまたはニトロセルロースの膜(好ましくは、ナイロン)にゲルをブロットすることを含む。抗AAVカプシド抗体は、次いで、変性したカプシドタンパク質に結合する一次抗体、好ましくは、抗AAVカプシドモノクローナル抗体、最も好ましくは、B1抗AAV-2モノクローナル抗体として使用される(Wobus et al.,J.Virol.(2000)74:9281-9293)。次いで、一次抗体に結合し、一次抗体、より好ましくは、抗体に共有結合した検出分子を含有する抗-IgG抗体、最も好ましくは、西洋ワサビペルオキシダーゼに共有結合したヒツジ抗-マウスIgG抗体との結合を検出するための手段を含む、二次抗体が使用される。一次抗体と二次抗体との間の結合を半定量的に決定するために、結合を検出するための方法が使用され、好ましくは、放射性アイソトープ放射、電磁放射、または比色変化を検出することができる検出方法、最も好ましくは、化学発光検出キットが使用される。例えば、SDS-PAGEでは、カラムフラクションからの試料を取って、還元剤(例えば、DTT)を含有するSDS-PAGE充填緩衝液中で加熱することができ、カプシドタンパク質は、プレキャスト勾配ポリアクリルアミドゲル(例えば、Novex)中で分解された。SilverXpress(Invitrogen、CA)を製造元の指示に従って用いて、銀染色を実施してもよく、または他の適切な染色方法、すなわち、SYPROルビーもしくはクーマシー染色を実施してもよい。一実施形態では、カラムフラクション中のAAVベクターゲノム(vg)の濃度は、定量的リアルタイムPCR(Q-PCR)により測定されることができる。試料は希釈され、DNase I(または別の適切なヌクレアーゼ)で消化されて、外因性DNAが除去される。ヌクレアーゼの不活化後、試料はさらに希釈され、プライマーおよびプライマー間のDNA配列
に特異的なTaqMan(商標)蛍光発生プローブを用いて増幅される。規定レベルの蛍光(閾値サイクル、Ct)に到達するのに必要とされるサイクル数は、Applied Biosystems Prism 7700配列検出システム上で各試料について測定される。AAVベクター中に含有されるものと同一の配列を含有するプラスミドDNAを利用して、Q-PCR反応における標準曲線を作成する。試料から得られたサイクル閾値(Ct)値を用いて、プラスミド標準曲線のCt値に対してそれを正規化することにより、ベクターゲノム力価を決定した。デジタルPCRに基づくエンドポイントアッセイも使用されることができる。
In general, methods for assaying AAV vector particles containing empty capsids and packaged genomes are known in the art. For example, Grimm et al. , Gene Therapy (1999) 6: 1322-1330, Somer et al. , Molec. The. (2003) 7: 122-128. To test for denatured capsids, the method consists of an SDS- consisting of any gel capable of separating three capsid proteins (eg, a gradient gel containing 3-8% Tris-acetate in buffer). Polyacrylamide gel electrophoresis involves subjecting the treated AAV stock, the gel is then run until the sample material is separated, and the gel is blotted onto a nylon or nitrocellulose membrane (preferably nylon). The anti-AAV capsid antibody is then used as a primary antibody that binds to the denatured capsid protein, preferably an anti-AAV capsid monoclonal antibody, most preferably a B1 anti-AAV-2 monoclonal antibody (Wobus et al., J. Mol. Vol. (2000) 74: 9281-9293). It then binds to the primary antibody, more preferably an anti-IgG antibody containing the detection molecule covalently bound to the antibody, most preferably a sheep anti-mouse IgG antibody covalently bound to horseradish peroxidase. Secondary antibodies are used, including means for detecting. Methods for detecting binding are used to determine the binding between the primary and secondary antibodies semi-quantitatively, preferably detecting radioactive isotope radiation, electromagnetic radiation, or color change. A detection method capable of this, most preferably a chemiluminescence detection kit is used. For example, in SDS-PAGE, a sample from a column fraction can be taken and heated in an SDS-PAGE filling buffer containing a reducing agent (eg, DTT), where the capsid protein is a precast gradient polyacrylamide gel (eg, DTT). For example, it was decomposed in Novex). SilverXpress (Invitrogen, CA) may be used according to the manufacturer's instructions to perform silver staining, or other suitable staining methods, ie SYPRO ruby or Coomassie staining, may be performed. In one embodiment, the concentration of the AAV vector genome (vg) in the column fraction can be measured by quantitative real-time PCR (Q-PCR). The sample is diluted and digested with DNase I (or another suitable nuclease) to remove the exogenous DNA. After inactivation of the nuclease, the sample is further diluted and amplified using the TaqMan ™ fluorescence generator specific for the primers and the DNA sequence between the primers. The number of cycles required to reach a defined level of fluorescence (threshold cycle, Ct) is measured for each sample on the Applied Biosystems Prism 7700 sequence detection system. A plasmid DNA containing the same sequence as that contained in the AAV vector is used to create a standard curve for the Q-PCR reaction. The vector genome titer was determined by using the cycle threshold (Ct) value obtained from the sample and normalizing it to the Ct value of the plasmid standard curve. Endpoint assays based on digital PCR can also be used.
一態様では、広域スペクトルのセリンプロテアーゼ、例えば、プロテイナーゼK(例えば、Qiagenから商業的に入手可能なもの)を利用する最適化されたq-PCR方法が使用される。より具体的には、最適化されたqPCRゲノム力価アッセイは、DNase I消化の後に、試料をプロテアーゼK緩衝液で希釈し、プロテアーゼKで処理し、続いて、熱失活させることを除き、標準的なアッセイと同様である。適切には、試料は、試料サイズと等しい量のプロテアーゼK緩衝液で希釈される。プロテアーゼK緩衝液は、2倍以上に濃縮され得る。典型的には、プロテアーゼK処理は、約0.2mg/mLであるが、0.1mg/mL~約1mg/mLで変動し得る。処理ステップは、一般に、約55℃で約15分間実施されるが、より低い温度で(例えば、約37℃~約50℃)より長い時間にわたって(例えば、約20分間~約30分間)、またはより高い温度で(例えば、最高約60℃)より短い時間にわたって(例えば、約5~10分間)実施されてもよい。同様に、熱失活は、一般に、約95℃で約15分間であるが、温度を下げてもよく(例えば、約70~約90℃)、時間を延ばしてもよい(例えば、約20分間~約30分間)。次いで、試料は希釈され(例えば、1000倍)、標準的なアッセイで記載されるように、TaqMan分析に供される。 In one aspect, an optimized q-PCR method utilizing broad spectrum serine proteases such as proteinase K (eg, commercially available from Qiagen) is used. More specifically, an optimized qPCR genomic titer assay, except that after DNase I digestion, the sample is diluted with Protease K buffer, treated with Protease K, followed by heat deactivation. Similar to a standard assay. Appropriately, the sample is diluted with a proteinase K buffer equal to the sample size. Proteinase K buffer can be concentrated more than twice. Typically, proteinase K treatment is about 0.2 mg / mL, but can vary from 0.1 mg / mL to about 1 mg / mL. The treatment step is generally performed at about 55 ° C. for about 15 minutes, but at a lower temperature (eg, about 37 ° C. to about 50 ° C.) for a longer time (eg, about 20 minutes to about 30 minutes), or. It may be carried out at a higher temperature (eg, up to about 60 ° C.) for a shorter period of time (eg, about 5-10 minutes). Similarly, heat deactivation is generally at about 95 ° C. for about 15 minutes, but the temperature may be lowered (eg, about 70-about 90 ° C.) and the time may be extended (eg, about 20 minutes). ~ About 30 minutes). The sample is then diluted (eg, 1000-fold) and subjected to TaqMan analysis as described in the standard assay.
追加的に、または代替的に、ドロップレットデジタルPCR(ddPCR)が使用されてもよい。例えば、ddPCRによる一本鎖および自己相補的なAAVベクターゲノム力価を測定するための方法が記載されている。例えば、M.Lock et al,Hu Gene Therapy Methods,Hum Gene Ther Methods.2014 Apr;25(2):115-25.doi:10.1089/hgtb.2013.131.Epub 2014 Feb 14を参照されたい。 Additional or alternative, droplet digital PCR (ddPCR) may be used. For example, methods for measuring single-stranded and self-complementary AAV vector genomic titers by ddPCR have been described. For example, M. Lock et al, Hu Gene Therapy Methods, Hum Gene The Methods. 2014 Apr; 25 (2): 115-25. doi: 10.1089 / hgtb. 2013.131. See EPub 2014 Feb 14.
簡潔に言うと、パッケージされたゲノム配列を有するrAAV粒子をゲノム欠損AAV中間体から分離するための方法は、組換えAAVウイルス粒子およびAAVカプシド中間体を含む懸濁液を高性能液体クロマトグラフィに供することを含み、AAVウイルス粒子およびAAV中間体は、高pHで平衡化された強力アニオン交換樹脂に結合され、約260および約280で紫外吸光度のために溶出液をモニタリングしながら、塩勾配に供される。pHは、選択されたAAVに応じて調整され得る。例えば、WO2017/160360(AAV9)、WO2017/100704(AAVrh10)、WO2017/100676(例えば、AAV8)、およびWO2017/100674(AAV1)を参照されたい(これらは、参照により本明細書に援用される)。この方法では、AAV完全カプシドは、A260/A280の比が感染ポイントに到達した場合に溶出するフラクションから回収される。一実施例では、アフィニティクロマトグラフィステップのために、透析濾過された産物を、AAV2血清型を効率的に捕捉するCapture Select(商標)Poros-AAV2/9アフィニティ樹脂(Life Technologies)に適用してもよい。これらのイオン条件下、残留細胞DNAおよびタンパク質の有意なパーセンテージは、カラムの中を流れ、AAV粒子は効率的に捕捉する。 Briefly, a method for separating rAAV particles with a packaged genomic sequence from genomic-deficient AAV intermediates provides a suspension containing recombinant AAV virus particles and AAV capsid intermediates for high performance liquid chromatography. AAV virus particles and AAV intermediates are bound to a strong anion exchange resin equilibrated at high pH and subjected to a salt gradient while monitoring the eluent for ultraviolet absorbance at about 260 and about 280. Will be done. The pH can be adjusted according to the selected AAV. See, for example, WO2017 / 160360 (AAV9), WO2017 / 100704 (AAVrh10), WO2017 / 100676 (eg, AAV8), and WO2017 / 100674 (AAV1) (these are incorporated herein by reference). .. In this method, the AAV complete capsid is recovered from the fraction that elutes when the A260 / A280 ratio reaches the point of infection. In one example, for the affinity chromatography step, the dialysis-filtered product may be applied to Capture Select ™ Poros-AAV2 / 9 affinity resin (Life Technologies) that efficiently captures the AAV2 serotype. .. Under these ionic conditions, a significant percentage of residual cellular DNA and protein will flow through the column and AAV particles will be efficiently captured.
組成物
本明細書では、少なくとも1つのrAAV.hPGRNストック(例えば、rAAVス
トック)、および任意選択的な担体、賦形剤および/または防腐剤を含む組成物が提供される。rAAVストックは、同じである複数のrAAVベクターを指し、例えば、濃度および用量単位の考察において以下に記載される量である。
Compositions In the present specification, at least one rAAV. Compositions comprising hPGRN stock (eg, rAAV stock) and optional carriers, excipients and / or preservatives are provided. rAAV stock refers to multiple rAAV vectors that are the same, eg, the amounts described below in the discussion of concentration and dose units.
特定の実施形態では、組成物は、プログラニュリン関連前頭側頭型認知症(FTD)を治療する際の使用に好適な組換えAAV(rAAV)であるウイルスストックを含み、当該rAAVは、(a)アデノ随伴ウイルス1カプシドと、(b)AAVカプシド中にパッケージングされるベクターゲノムであって、当該ベクターゲノムが、AAV逆位末端反復、ヒトプログラニュリンのコード配列、およびプログラニュリンの発現を指示する調節配列を含む、ベクターゲノムと、を含む。特定の実施形態では、ベクターゲノムは、プロモーター、エンハンサー、イントロン、ヒトPGRNのコード配列、およびポリアデニル化シグナルを含む。特定の実施形態では、イントロンは、ニワトリベータアクチンスプライスドナーおよびウサギβスプライスアクセプターのエレメントからなる。特定の実施形態では、ベクターゲノムは、AAV2 5’ITRおよびAAV2 3’ITRをさらに含み、これらは、ベクターゲノムのすべてのエレメントに隣接する。
In certain embodiments, the composition comprises a viral stock that is a recombinant AAV (rAAV) suitable for use in treating progranulin-related frontal temporal dementia (FTD), wherein the rAAV is ( a) adeno-associated
rAAV.hPGRNは、好ましくは生理学的に適合する担体に懸濁され、ヒト患者または非ヒト哺乳動物患者に投与され得る。特定の実施形態では、ヒト患者への投与のために、rAAVは、食塩水、界面活性剤、および生理学的に適合性のある塩、または塩の混合物を含有する水性溶液中に好適に懸濁される。好適には、製剤は、生理学的に許容されるpH、例えば、pH6~9、またはpH6.5~7.5、pH7.0~7.7、またはpH7.2~7.8の範囲に調整される。脳脊髄液のpHは、約7.28~約7.32、または髄腔内送達の場合、約7.2~約7.4であるので、この範囲内のpHが望ましいが、静脈内送達の場合、約6.8~約7.2のpHが望ましい場合がある。しかし、最も広い範囲内の他のpH、およびこれらの部分範囲が、他の送達経路のために選択されてもよい。 rAAV. The hPGRN is preferably suspended in a physiologically compatible carrier and can be administered to human or non-human mammalian patients. In certain embodiments, for administration to a human patient, rAAV is suitably suspended in an aqueous solution containing a saline solution, a surfactant, and a physiologically compatible salt, or a mixture of salts. Is done. Preferably, the pharmaceutical product is adjusted to a physiologically acceptable pH, for example, pH 6-9, or pH 6.5-7.5, pH 7.0-7.7, or pH 7.2-7.8. Will be done. The pH of cerebrospinal fluid is about 7.28 to about 7.32, or about 7.2 to about 7.4 for intrathecal delivery, so a pH within this range is desirable, but intravenous delivery. In the case of, a pH of about 6.8 to about 7.2 may be desirable. However, other pH within the widest range, and these subranges, may be selected for other delivery routes.
特定の実施形態では、製剤は、重炭酸ナトリウムを含まない緩衝生理食塩水溶液を含有し得る。かかる製剤は、ハーバード緩衝液などの緩衝生理食塩水溶液を含有してもよく、水中に、リン酸ナトリウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、およびそれらの混合物のうちの1つ以上を含む。水溶液は、ポロキサマーであるKolliphor(登録商標)P188をさらに含んでもよく、これは、BASFから市販され、以前、Lutrol(登録商標)F68という商品名で販売されていた。水溶液は、7.2のpHまたは7.4のpHを有し得る。 In certain embodiments, the pharmaceutical product may contain a buffered physiological saline solution that does not contain sodium bicarbonate. Such formulations may contain a buffered physiological saline solution, such as Harvard buffer, in which one or more of sodium chloride, sodium chloride, potassium chloride, calcium chloride, magnesium chloride, and mixtures thereof. include. The aqueous solution may further contain the poloxamer Kolliphor® P188, which was commercially available from BASF and previously sold under the trade name Lutrol® F68. The aqueous solution can have a pH of 7.2 or a pH of 7.4.
別の実施形態では、製剤は、緩衝生理食塩水溶液を含み得、1mMのリン酸ナトリウム(Na3PO4)、150mMの塩化ナトリウム(NaCl)、3mMの塩化カリウム(KCl)、1.4mMの塩化カルシウム(CaCl2)、0.8mMの塩化マグネシウム(MgCl2)、および0.001%のKolliphor(登録商標)188が含まれる。例えば、harvardapparatus.com/harvard-apparatus-perfusion-fluid.html.を参照されたい。特定の実施形態では、ハーバード緩衝液が好ましい。 In another embodiment, the formulation may comprise a buffered physiological saline solution, 1 mM sodium phosphate (Na3PO4), 150 mM sodium chloride (NaCl), 3 mM potassium chloride (KCl), 1.4 mM calcium chloride (CaCl2). ), 0.8 mM magnesium chloride (MgCl2), and 0.001% Kolliphor® 188. For example, haradapparatus. com / hard-apparatus-perfusion-fluid. html. Please refer to. In certain embodiments, Harvard buffer is preferred.
他の実施形態では、製剤は、1つ以上の透過促進剤を含んでもよい。好適な透過促進剤の例としては、例えば、マンニトール、グリココール酸ナトリウム、タウロコール酸ナトリウム、デオキシコール酸ナトリウム、サリチル酸ナトリウム、カプリル酸ナトリウム、カプリン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレン-9-ラウリルエーテル、またはEDTAを含んでもよい。 In other embodiments, the formulation may contain one or more permeation enhancers. Examples of suitable permeation enhancers include, for example, mannitol, sodium glycocholate, sodium taurocholate, sodium deoxycholate, sodium salicylate, sodium caprylate, sodium caprice, sodium lauryl sulfate, polyoxyethylene-9-lauryl. It may contain ether or EDTA.
別の実施形態では、組成物は、担体、希釈剤、賦形剤および/またはアジュバントを含
む。好適な担体は、導入ウイルスが向けられる適応症を考慮して、当業者により容易に選択され得る。例えば、1つの好適な担体は、生理食塩水を含み、様々な緩衝溶液(例えば、リン酸緩衝食塩水)と共に製剤化され得る。他の例示的な担体としては、滅菌生理食塩水、ラクトース、スクロース、リン酸カルシウム、ゼラチン、デキストラン、寒天、ペクチン、ピーナッツ油、ゴマ油、および水が含まれる。緩衝液/担体は、rAAVが注入チューブに付着するのを防ぐが、インビボでrAAV結合活性を妨げない成分を含むべきである。
In another embodiment, the composition comprises a carrier, diluent, excipient and / or adjuvant. Suitable carriers can be readily selected by one of ordinary skill in the art, taking into account the indications to which the introduced virus is directed. For example, one suitable carrier contains saline and can be formulated with various buffer solutions (eg, phosphate buffered saline). Other exemplary carriers include sterile saline, lactose, sucrose, calcium phosphate, gelatin, dextran, agar, pectin, peanut oil, sesame oil, and water. The buffer / carrier should contain components that prevent rAAV from adhering to the infusion tube but do not interfere with rAAV binding activity in vivo.
任意選択的に、組成物は、rAAVおよび担体に加えて、防腐剤または化学安定剤などの他の従来の医薬成分を含み得る。好適な例示的な防腐剤としては、クロロブタノール、ソルビン酸カリウム、ソルビン酸、二酸化硫黄、没食子酸プロピル、パラベン、エチルバニリン、グリセリン、フェノール、およびパラクロロフェノールが含まれる。好適な化学安定剤としては、ゼラチンおよびアルブミンが含まれる。 Optionally, the composition may include other conventional pharmaceutical ingredients such as preservatives or chemical stabilizers in addition to rAAV and carriers. Suitable exemplary preservatives include chlorobutanol, potassium sorbate, sorbic acid, sulfur dioxide, propyl asbestosate, parabens, ethyl vanillin, glycerin, phenol, and parachlorophenol. Suitable chemical stabilizers include gelatin and albumin.
本明細書で使用される場合、「担体」は、任意のおよびすべての溶媒、分散媒体、ビヒクル、コーティング、希釈剤、抗菌剤および抗真菌剤、等張剤および吸収遅延剤、緩衝液、担体溶液、懸濁液、コロイドなどを含む。薬学的活性物質に対するかかる媒体および薬剤の使用は、当該技術分野において周知である。補足有効成分を組成物中に組み込むこともできる。「薬学的に許容される」という語句は、宿主に投与されるときにアレルギーまたは類似の有害反応を生じない分子実体および組成物を指す。リポソーム、ナノカプセル、微粒子、ミクロスフェア、脂質粒子、小胞などの送達ビヒクルが、本発明の組成物を好適な宿主細胞に導入するために使用され得る。詳細には、rAAVベクター送達導入遺伝子は、脂質粒子、リポソーム、小胞、ナノスフィア、またはナノ粒子などに封入化された送達のいずれかのために製剤化され得る。 As used herein, "carrier" is any solvent and all solvents, dispersion media, vehicles, coatings, diluents, antibacterial and antifungal agents, isotonic and absorption retarders, buffers, carriers. Includes solutions, suspensions, colloids, etc. The use of such vehicles and agents for pharmaceutically active substances is well known in the art. Supplement The active ingredient can also be incorporated into the composition. The phrase "pharmaceutically acceptable" refers to a molecular entity and composition that does not cause an allergic or similar adverse reaction when administered to a host. Delivery vehicles such as liposomes, nanocapsules, microparticles, microspheres, lipid particles, vesicles and the like can be used to introduce the compositions of the invention into suitable host cells. In particular, the rAAV vector delivery transgene can be formulated for either lipid particles, liposomes, vesicles, nanospheres, or delivery encapsulated in nanoparticles and the like.
一実施形態では、組成物は、対象への送達に適した最終製剤を含み、例えば、生理的に適合するpHおよび塩濃度に緩衝される水性液体懸濁液である。任意で、1つ以上の界面活性剤が製剤中に存在する。別の実施形態では、組成物は、対象への投与のために希釈される濃縮物として輸送され得る。他の実施形態では、組成物は、投与時に凍結乾燥され、再構成され得る。 In one embodiment, the composition comprises an aqueous liquid suspension suitable for delivery to the subject, eg, buffered to a physiologically compatible pH and salt concentration. Optionally, one or more surfactants are present in the formulation. In another embodiment, the composition can be transported as a concentrate that is diluted for administration to a subject. In other embodiments, the composition can be lyophilized and reconstituted upon administration.
好適な界面活性剤または界面活性剤の組み合わせが、非毒性である非イオン界面活性剤の中から選択されてもよい。一実施形態では、例えば、中性pHを有し、平均分子量8400を有するポロキサマー188としても知られているPluronic(登録商標)F68 [BASF]などの、一級ヒドロキシル基末端の二機能的ブロックコポリマー界面活性剤が選択される。他の界面活性剤および他のポロキサマー、すなわち、ポリオキシエチレン(ポリ(エチレンオキシド))の2つの親水性鎖に隣接するポリオキシプロピレン(ポリ(プロピレンオキシド))の中心疎水性鎖からなる非イオン性トリブロックコポリマー、SOLUTOL HS15(マクロゴール-15ヒドロキシステアレート)、LABRASOL(ポリオキシカプリル酸グリセリド)、ポリオキシ10オレイルエーテル、TWEEN(ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル)、エタノール、およびポリエチレングリコールが選択され得る。一実施形態では、製剤は、ポロキサマーを含有する。これらのコポリマーは一般に、文字「P」(ポロキサマーについて)に続いて、3桁数字を用いて命名され、初めの2桁数字x100は、ポリオキシプロピレンコアのおおよその分子質量を与えるものであり、最後の数字x10は、ポリオキシエチレン含有量のパーセンテージを与えるものである。一実施形態では、ポロキサマー188が選択される。界面活性剤は、懸濁液の最高約0.0005%~約0.001%の量で存在してもよい。 Suitable surfactants or combinations of surfactants may be selected from among the non-toxic nonionic surfactants. In one embodiment, a secondary hydroxyl group-terminated bifunctional block copolymer interface, such as Pluronic® F68 [BASF], also known as poloxamer 188, which has a neutral pH and an average molecular weight of 8400. The activator is selected. Non-ionic consisting of other surfactants and other poloxamers, ie, the central hydrophobic chain of polyoxypropylene (poly (propylene oxide)) adjacent to the two hydrophilic chains of polyoxyethylene (poly (ethylene oxide)). Triblock copolymers, SOLUTOL HS15 (macrogol-15 hydroxystearate), LABRASOL (polyoxycaprylic glyceride), polyoxy10 oleyl ethers, TWEEN (polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters), ethanol, and polyethylene glycol can be selected. In one embodiment, the pharmaceutical product contains a poloxamer. These copolymers are generally named with the letter "P" (for poloxamers) followed by a three digit number, where the first two digit number x100 gives the approximate molecular weight of the polyoxypropylene core. The final number x10 gives the percentage of polyoxyethylene content. In one embodiment, poloxamer 188 is selected. The surfactant may be present in an amount of up to about 0.0005% to about 0.001% of the suspension.
ベクターは、細胞をトランスフェクトするのに十分な量で投与され、十分なレベルの遺伝子導入および発現を提供して、過度の悪影響なしに、または医学的に許容される生理学
的効果を伴う治療効果を提供し、これは当業者によって決定され得る。任意選択的に、髄腔内投与以外の経路、例えば、所望の臓器(例えば、肝臓(任意選択的に肝動脈を介して)、肺、心臓、眼、腎臓)への直接送達、経口、吸入、鼻腔内、気管内、動脈内、眼内、静脈内、筋肉内、皮下、皮内、および他の親の投与経路などを使用することができる。投与経路は、所望される場合、組み合わされてもよい。
The vector is administered in an amount sufficient to transfect cells and provides sufficient levels of gene transfer and expression for therapeutic effects without undue adverse effects or with medically acceptable physiological effects. Provided, which can be determined by one of ordinary skill in the art. Optionally, direct delivery, oral, inhalation to routes other than intrathecal administration, eg, to the desired organ (eg, liver (optionally via hepatic artery), lung, heart, eye, kidney). , Intranasal, intratracheal, intraarterial, intraocular, intravenous, intramuscular, subcutaneous, intradermal, and other parental routes of administration can be used. Routes of administration may be combined if desired.
ウイルスベクターの用量は、主に、治療される状態、患者の年齢、体重、および健康状態などの要因に依存し、したがって、患者間で異なり得る。例えば、ウイルスベクターの治療上有効なヒト投薬量は、概して、約25~約1000マイクロリットル~約100mLの範囲の、(体重が70kgの平均的な対象を治療するために)約1×109~1×1016ゲノムウイルスベクターの濃度(その範囲内のすべての整数または分数量を含み、好ましくは、ヒト患者に対して、1.0×1012GC~1.0×1014GC)を含む溶液である。一実施形態では、組成物は、範囲内のすべての整数または分数量を含む、用量あたり少なくとも1×109、2×109、3×109、4×109、5×109、6×109、7×109、8×109、または9×109GCを含むように製剤化される。別の実施形態では、組成物は、範囲内のすべての整数または分数量を含む、用量あたり少なくとも1×1010、2×1010、3×1010、4×1010、5×1010、6×1010、7×1010、8×1010、または9×1010GCを含むように製剤化される。別の実施形態では、組成物は、範囲内のすべての整数または分数を含む、用量あたり少なくとも1×1011、2×1011、3×1011、4×1011、5×1011、6×1011、7×1011、8×1011、または9×1011GCを含むように製剤化される。別の実施形態では、組成物は、範囲内のすべての整数または分数量を含む、用量あたり少なくとも1×1012、2×1012、3×1012、4×1012、5×1012、6×1012、7×1012、8×1012、または9×1012GCを含むように製剤化される。別の実施形態では、組成物は、範囲内のすべての整数または分数量を含む、用量あたり少なくとも1×1013、2×1013、3×1013、4×1013、5×1013、6×1013、7×1013、8×1013、または9×1013GCを含むように製剤化される。別の実施形態では、組成物は、範囲内のすべての整数または分数量を含む、用量あたり少なくとも1×1014、2×1014、3×1014、4×1014、5×1014、6×1014、7×1014、8×1014、または9×1014GCを含むように製剤化される。別の実施形態では、組成物は、範囲内のすべての整数または分数量を含む、用量あたり少なくとも1×1015、2×1015、3×1015、4×1015、5×1015、6×1015、7×1015、8×1015、または9×1015GCを含むように製剤化される。一実施形態では、ヒト適用のために、用量は、範囲内のすべての整数または分数量を含む、用量あたり1×1010~約1×1012GCの範囲であり得る。 The dose of viral vector depends primarily on factors such as the condition being treated, the patient's age, weight, and health, and can therefore vary from patient to patient. For example, a therapeutically effective human dosage of a viral vector generally ranges from about 25 to about 1000 microliters to about 100 mL, and is about 1 × 10 9 (to treat an average subject weighing 70 kg). Concentrations of the ~ 1 × 10 16 genomic viral vector, including all integers or fractions within that range, preferably 1.0 × 10 12 GC to 1.0 × 10 14 GC for human patients. It is a containing solution. In one embodiment, the composition comprises at least 1 × 10 9 , 2 × 10 9 , 3 × 10 9 , 4 × 10 9 , 5 × 10 9 , 6 per dose, comprising all integers or fractions within the range. It is formulated to contain × 10 9 , 7 × 10 9 , 8 × 10 9 , or 9 × 10 9 GC. In another embodiment, the composition comprises at least 1 × 10 10 , 2 × 10 10 , 3 × 10 10 , 4 × 10 10 , 5 × 10 10 per dose, comprising all integers or fractions within the range. It is formulated to contain 6 × 10 10 , 7 × 10 10 , 8 × 10 10 , or 9 × 10 10 GC. In another embodiment, the composition comprises at least 1 × 10 11 , 2 × 10 11 , 3 × 10 11 , 4 × 10 11 , 5 × 10 11 , 6 per dose, comprising all integers or fractions within the range. It is formulated to contain × 10 11 , 7 × 10 11 , 8 × 10 11 , or 9 × 10 11 GC. In another embodiment, the composition comprises at least 1 × 10 12 , 2 × 10 12 , 3 × 10 12 , 4 × 10 12 , 5 × 10 12 , per dose, comprising all integers or fractions within the range. It is formulated to contain 6 × 10 12 , 7 × 10 12 , 8 × 10 12 , or 9 × 10 12 GC. In another embodiment, the composition comprises at least 1 × 10 13 , 2 × 10 13 , 3 × 10 13 , 4 × 10 13 , 5 × 10 13 , per dose, comprising all integers or fractions within the range. It is formulated to contain 6 × 10 13 , 7 × 10 13 , 8 × 10 13 , or 9 × 10 13 GC. In another embodiment, the composition comprises at least 1x10 14 , 2x10 14 , 3x10 14 , 4x10 14 , 5x10 14 , per dose, comprising all integers or fractions within the range. It is formulated to contain 6 × 10 14 , 7 × 10 14 , 8 × 10 14 , or 9 × 10 14 GC. In another embodiment, the composition comprises at least 1 × 10 15 , 2 × 10 15 , 3 × 10 15 , 4 × 10 15 , 5 × 10 15 , per dose, comprising all integers or fractions within the range. It is formulated to contain 6 × 10 15 , 7 × 10 15 , 8 × 10 15 , or 9 × 10 15 GC. In one embodiment, for human application, the dose can range from 1 × 10 10 to about 1 × 10 12 GC per dose, including all integers or fractions within the range.
特定の実施形態では、用量は、約1×109GC/g脳質量~約1×1012GC/g脳質量の範囲である。特定の実施形態では、用量は、約1×1010GC/g脳質量~約3.33×1011GC/g脳質量の範囲である。特定の実施形態では、用量は、約3.33×1011GC/g脳質量~約1.1×1012GC/g脳質量の範囲である。特定の実施形態では、用量は、約1×1012GC/g脳質量~約3.33×1013GC/g脳質量の範囲である。特定の実施形態では、用量は、3.33×1011GC/g脳質量よりも低い。特定の実施形態では、用量は、1.1×1012GC/g脳質量よりも低い。特定の実施形態では、用量は、3.33×1013GC/g脳質量よりも低い。 In certain embodiments, the dose ranges from about 1 × 10 9 GC / g brain mass to about 1 × 10 12 GC / g brain mass. In certain embodiments, the dose ranges from about 1 × 10 10 GC / g brain mass to about 3.33 × 10 11 GC / g brain mass. In certain embodiments, the dose ranges from about 3.33 × 10 11 GC / g brain mass to about 1.1 × 10 12 GC / g brain mass. In certain embodiments, the dose ranges from about 1 × 10 12 GC / g brain mass to about 3.33 × 10 13 GC / g brain mass. In certain embodiments, the dose is lower than 3.33 × 10 11 GC / g brain mass. In certain embodiments, the dose is lower than 1.1 × 10 12 GC / g brain mass. In certain embodiments, the dose is lower than 3.33 × 10 13 GC / g brain mass.
特定の実施形態では、用量は、約1×1010GC/g脳質量である。特定の実施形態では、用量は、約2×1010GC/g脳質量である。特定の実施形態では、用量は、約2×1010GC/g脳質量である。特定の実施形態では、用量は、約3×1010GC/g脳質量である。特定の実施形態では、用量は、約4×1010GC/g脳質量である
。特定の実施形態では、用量は、約5×1010GC/g脳質量である。特定の実施形態では、用量は、約6×1010GC/g脳質量である。特定の実施形態では、用量は、約7×1010GC/g脳質量である。特定の実施形態では、用量は、約8×1010GC/g脳質量である。特定の実施形態では、用量は、約9×1010GC/g脳質量である。特定の実施形態では、用量は、約1×1011GC/g脳質量である。特定の実施形態では、用量は、約2×1011GC/g脳質量である。特定の実施形態では、用量は、約3×1011GC/g脳質量である。特定の実施形態では、用量は、約4×1011GC/g脳質量である。
In certain embodiments, the dose is about 1 × 10 10 GC / g brain mass. In certain embodiments, the dose is about 2 × 10 10 GC / g brain mass. In certain embodiments, the dose is about 2 × 10 10 GC / g brain mass. In certain embodiments, the dose is about 3 × 10 10 GC / g brain mass. In certain embodiments, the dose is about 4 × 10 10 GC / g brain mass. In certain embodiments, the dose is about 5 × 10 10 GC / g brain mass. In certain embodiments, the dose is about 6 × 10 10 GC / g brain mass. In certain embodiments, the dose is about 7 × 10 10 GC / g brain mass. In certain embodiments, the dose is about 8 × 10 10 GC / g brain mass. In certain embodiments, the dose is about 9 × 10 10 GC / g brain mass. In certain embodiments, the dose is about 1 × 10 11 GC / g brain mass. In certain embodiments, the dose is about 2 × 10 11 GC / g brain mass. In certain embodiments, the dose is about 3 × 10 11 GC / g brain mass. In certain embodiments, the dose is about 4 × 10 11 GC / g brain mass.
特定の実施形態では、用量は、rAAVの約1.44×1013~4.33×1014GCの範囲の均一用量として、ヒトに投与される。特定の実施形態では、用量は、rAAVの約1.44×1013~2×1014GCの範囲の均一用量として、ヒトに投与される。特定の実施形態では、用量は、rAAVの約3×1013~1×1014GCの範囲の均一用量として、ヒトに投与される。特定の実施形態では、用量は、rAAVの約5×1013~1×1014GCの範囲の均一用量として、ヒトに投与される。 In certain embodiments, the dose is administered to humans as a uniform dose in the range of about 1.44 × 10 13 to 4.33 × 10 14 GC of rAAV. In certain embodiments, the dose is administered to humans as a uniform dose in the range of about 1.44 × 10 13 to 2 × 10 14 GC of rAAV. In certain embodiments, the dose is administered to humans as a uniform dose in the range of about 3 × 10 13 to 1 × 10 14 GC of rAAV. In certain embodiments, the dose is administered to humans as a uniform dose in the range of about 5 × 10 13 to 1 × 10 14 GC of rAAV.
一部の実施形態では、組成物は、投薬量単位で製剤化され、rAAVの約1×1013~8×1014GCの範囲にある量のAAVを含み得る。一部の実施形態では、組成物は、投薬量単位で製剤化され、rAAVの約1.44×1013~4.33×1014GCの範囲にある量のrAAVを含み得る。一部の実施形態では、組成物は、投薬量単位で製剤化され、rAAVの約3×1013~1×1014GCの範囲にある量のrAAVを含み得る。一部の実施形態では、組成物は、投薬量単位で製剤化され、rAAVの約5×1013~1×1014GCの範囲にある量のrAAVを含み得る。 In some embodiments, the composition is formulated in dosage units and may contain an amount of AAV in the range of about 1 × 10 13-8 × 10 14 GC of rAAV. In some embodiments, the composition is formulated in dosage units and may contain an amount of rAAV in the range of about 1.44 × 10 13 to 4.33 × 10 14 GC of rAAV. In some embodiments, the composition is formulated in dosage units and may contain an amount of rAAV in the range of about 3 × 10 13 to 1 × 10 14 GC of rAAV. In some embodiments, the composition is formulated in dosage units and may contain an amount of rAAV in the range of about 5 × 10 13 to 1 × 10 14 GC of rAAV.
特定の実施形態では、rAAVは、単回用量で対象に投与される。特定の実施形態では、複数回の用量(例えば、2用量)が所望される。 In certain embodiments, rAAV is administered to the subject in a single dose. In certain embodiments, multiple doses (eg, 2 doses) are desired.
任意の副作用に対する治療的利益のバランスをとるために、投薬量を調整してもよく、そのような投薬量は、組換えベクターが利用されるための治療用途に応じて変化し得る。導入遺伝子の発現レベルをモニタリングして、ウイルスベクター、好ましくはミニ遺伝子を含有するAAVベクターをもたらす投薬頻度を決定することができる。任意で、治療目的で記載されるものと同様の投薬レジメンは、本発明の組成物を使用した免疫に利用され得る。 Dosages may be adjusted to balance the therapeutic benefit for any side effect, such dosages may vary depending on the therapeutic application for which the recombinant vector is utilized. The expression level of the transgene can be monitored to determine the dosing frequency that results in the viral vector, preferably the AAV vector containing the minigene. Optionally, a dosing regimen similar to that described for therapeutic purposes may be utilized for immunization using the compositions of the invention.
本明細書で使用される場合、用語「髄腔内送達」または「髄腔内投与」は、脊柱管への注入を介する、より具体的には、脳脊髄液(CSF)へ到達するようにクモ膜下腔への注入による、薬物の投与経路を指す。髄腔内送達は、腰部穿刺、脳室内(側脳室内(ICV)を含む)、後頭下/槽内、および/またはC1-2穿刺を含み得る。例えば、材料は、腰部穿刺により、クモ膜下腔空間にわたって拡散させるために導入され得る。別の実施例では、注入は、大槽内であってもよく、または実質内送達を介してもよい。特定の実施形態では、rAAVは、コンピュータ断層撮影(CT)ガイドによる大槽への(大槽内)後頭下注入を介して投与される。特定の実施形態では、患者は、単回用量で投与される。 As used herein, the term "intrathecal delivery" or "intrathecal administration" is intended to reach cerebrospinal fluid (CSF), more specifically, via injection into the spinal canal. Refers to the route of administration of a drug by injection into the subarachnoid space. Intrathecal delivery may include lumbar puncture, intraventricular (including lateral ventricle (ICV)), suboccipital / intratubular, and / or C1-2 puncture. For example, the material can be introduced for diffusion over the subarachnoid space by lumbar puncture. In another embodiment, the infusion may be in the cisterna magna or via intraparenchymal delivery. In certain embodiments, rAAV is administered via a (intra-cisterna) occipital infusion into the cisterna magna guided by computer tomography (CT). In certain embodiments, the patient is administered in a single dose.
本明細書で使用される場合、用語「大槽内送達」または「大槽内投与」は、小脳延髄大槽の脳脊髄液への直接的な薬物の投与経路、より具体的には、後頭下穿刺による、もしくは大槽内への直接注入による、または永続的に配置されたチューブによる、薬物の投与経路を指す。 As used herein, the term "intra-cisterna magna" or "intra-cisterna magna" refers to the direct route of administration of the drug to the cerebrospinal fluid of the cerebellar medulla oblongata, more specifically the occipital region. Refers to the route of administration of the drug by inferior puncture, by direct infusion into the cisterna magna, or by a permanently placed tube.
特定の実施形態では、rAAV.hPGRNのストックは、髄腔内最終製剤緩衝液(ITFFB;0.001%のPluronic F-68を含む人工CSF)中に製剤化さ
れる。バッチを凍結し、その後解凍し、必要に応じてプールし、標的濃度に調整し、0.22μmフィルターを通して滅菌濾過し、バイアルを充填する。特定の実施形態では、rAAV1.hPGRNの製剤緩衝液を含む懸濁液は、pH7.2~7.4に調整される。
In certain embodiments, rAAV. The stock of hPGRN is formulated in an intrathecal final product buffer (ITFFB; artificial CSF containing 0.001% Pluronic F-68). Batches are frozen, then thawed, pooled as needed, adjusted to target concentration, sterile filtered through a 0.22 μm filter and filled with vials. In certain embodiments, rAAV1. The suspension containing the formulation buffer of hPGRN is adjusted to pH 7.2-7.4.
一実施形態では、本明細書で提供されるrAAV1.hPGRNの用量の送達のための容量は、当業者により決定され得る。例えば、約1μL~150mLの容量が選択されてもよく、成人用に、より高容量が選択されてもよい。典型的には、新生児用の好適な容量は、約0.5mL~約10mL、より年長の乳児のために、約0.5mL~約15mLが選択されてもよい。幼児のためには、約0.5mL~約20mLの容量が選択されてもよい。小児用に、最高約30mLの容量が選択されてもよい。プレティーンおよびティーン世代のためには、最高約50mLの容量が選択されてもよい。さらに他の実施形態では、患者は、選択された約5mL~約15mL、または約7.5mL~約10mLの容量で、髄腔内投与を受けることができる。他の好適な容量および投薬量が決定されてもよい。任意の副作用に対する治療的利益のバランスをとるために、投薬量を調整してもよく、そのような投薬量は、組換えベクターが利用されるための治療用途に応じて変化し得る。 In one embodiment, rAAV1 provided herein. The volume for delivery of a dose of hPGRN can be determined by one of ordinary skill in the art. For example, volumes of about 1 μL to 150 mL may be selected, and higher volumes may be selected for adults. Typically, a suitable volume for newborns may be selected from about 0.5 mL to about 10 mL, and for older babies, from about 0.5 mL to about 15 mL. For infants, volumes of about 0.5 mL to about 20 mL may be selected. For children, capacities of up to about 30 mL may be selected. For preteen and teen generations, capacities of up to about 50 mL may be selected. In yet another embodiment, the patient can receive intrathecal administration in a selected volume of about 5 mL to about 15 mL, or about 7.5 mL to about 10 mL. Other suitable doses and dosages may be determined. Dosages may be adjusted to balance the therapeutic benefit for any side effect, such dosages may vary depending on the therapeutic application for which the recombinant vector is utilized.
特定の実施形態では、組成物は、rAAV.EF1a.huPGRN.SV40、rAAV.UbC.PI.huPGRN.SV40、またはrAAVCB7.CI.hPGRN1.rGBを含む。rAAVカプシドがAAVhu68、AAV5、またはAAV1である組成物は、以下の実施例に例示される。特に好ましい実施形態では、rAAVは、AAV1である。特定の実施形態では、huPGRNのコード配列は、本明細書で定義される配列から選択される。例えば、配列番号3もしくはそれと95%~99.9%同一の配列、または配列番号4もしくはそれと95%~99.9%同一の配列、あるいは本明細書に定義されるその断片を参照されたい。以下の実施例で使用されるベクターエレメントの例示的な配列は、例えば、配列番号6(ウサギグロビンポリA)、AAV ITR(配列番号7および8)、ヒトCMV IEプロモーター(配列番号9)、CBプロモーター(配列番号10)、キメライントロン(配列番号11)、UbCプロモーター(配列番号12)、EF-1aプロモーター(配列番号17)、イントロン(配列番号13)、およびSV40後期ポリA(配列番号14)で提供される。 In certain embodiments, the composition is rAAV. EF1a. huPGRN. SV40, rAAV. UbC. PI. huPGRN. SV40, or rAAVCB7. CI. hPGRN1. Includes rGB. The composition in which the rAAV capsid is AAVhu68, AAV5, or AAV1 is exemplified in the following examples. In a particularly preferred embodiment, the rAAV is AAV1. In certain embodiments, the huPGRN coding sequence is selected from the sequences defined herein. See, for example, SEQ ID NO: 3 or a sequence 95% to 99.9% identical to SEQ ID NO: 3 or a sequence 95% to 99.9% identical to SEQ ID NO: 4 or a fragment thereof as defined herein. Exemplary sequences of vector elements used in the following examples are, for example, SEQ ID NO: 6 (rabbit globin poly A), AAV ITR (SEQ ID NOs: 7 and 8), human CMV IE promoter (SEQ ID NO: 9), CB. Promoter (SEQ ID NO: 10), chimeric intron (SEQ ID NO: 11), UbC promoter (SEQ ID NO: 12), EF-1a promoter (SEQ ID NO: 17), intron (SEQ ID NO: 13), and SV40 late poly A (SEQ ID NO: 14). Provided at.
使用
本明細書で使用される場合、PGRNハプロ不全は、欠乏したPGRNおよび/またはGRNのレベルをもたらす、PGRN遺伝子の変異を有する患者を指す。rAAV1-PGRN療法の標的集団には、PGRNハプロ不全を有する患者、および/またはその他の欠乏したPGRNまたはGRNのレベルを有する患者が含まれる。特定の実施形態では、患者は、PGRN変異についてヘテロ接合である。さらに別の実施形態では、患者は、PGRN変異由来のホモ接合である。特定の実施形態では、患者は、本明細書で提供されるrAAV1媒介性hPGRN療法と組み合わせた免疫抑制レジメンが投与される。
Use As used herein, PGRN haploinsufficiency refers to a patient with a mutation in the PGRN gene that results in deficient levels of PGRN and / or GRN. Target populations for rAAV1-PGRN therapy include patients with PGRN haploinsufficiency and / or other deficient levels of PGRN or GRN. In certain embodiments, the patient is heterozygous for the PGRN mutation. In yet another embodiment, the patient is homozygous from the PGRN mutation. In certain embodiments, the patient is administered an immunosuppressive regimen in combination with the rAAV1-mediated hPGRN therapy provided herein.
特定の実施形態では、rAAV1.PGRNは、GRNハプロ不全を有する患者の治療に有用である。かかる患者は、GRNハプロ不全によって引き起こされる成人発症性神経変性症と診断された可能性があるか、または症状前である可能性がある。rAAV1.PGRNは、コンピュータ断層撮影(CT)ガイドによる大槽への(大槽内[ICM])後頭下注入を介して、単回用量として投与することができる。単回用量は、所定の用量レベルで投与される。NHPにおける単回ICM注入により達成された優れた脳形質導入により、この投与経路が選択された。特定の実施形態では、ベクターのICMへの投与はまた、別の投与経路(例えば、側脳室への注入)と比較して、抗PGRN T細胞応答の低下をもたらす。一般的な手順では、ICM注入(後頭下穿刺としても知られている)は、以前は腰椎穿刺によって置き換えられていた。しかしながら、他の投薬レベルおよび送達経路は、このrAAV1媒介性hPGRN療法と併せて選択および/または使用されてもよ
い。
In certain embodiments, rAAV1. PGRN is useful in the treatment of patients with GRN haploinsufficiency. Such patients may have been diagnosed with adult-onset neurodegenerative disease caused by GRN haploinsufficiency or may be presymptomatic. rAAV1. PGRN can be administered as a single dose via a computer tomography (CT) -guided intracisterna magna (intra-cisterna [ICM]) occipital injection. Single doses are administered at a given dose level. This route of administration was selected due to the excellent brain transduction achieved by a single ICM infusion at NHP. In certain embodiments, administration of the vector to the ICM also results in a reduced anti-PGRN T cell response as compared to another route of administration (eg, injection into the lateral ventricle). In a general procedure, ICM injection (also known as occipital puncture) was previously replaced by lumbar puncture. However, other dosing levels and delivery routes may be selected and / or used in conjunction with this rAAV1-mediated hPGRN therapy.
特定の実施形態では、本明細書に記載のrAAV1媒介性療法は、GRN変異を有しないヒト(ハプロ不全)に対して、およそ平均的で正常な生理学的レベルで、PGRN発現を提供し得る。しかしながら、治療は、PGRN発現の増加が正常レベルよりも低い場合であっても、治療効果を提供し得、正常な平均レベルの約40%~99%、例えば、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、またはこれらの間の他の値を提供する。特定の実施形態では、これは、治療前の患者の発現レベルを上回る、少なくとも5%~約70%、またはそれ以上のPGRNレベルの増加から生じ得る。特定の実施形態では、治療は、rAAV1媒介性hPGRNの投与が、CSF中のPGRNのレベルの上昇(例えば、正常レベルよりも10倍~40倍高い)をもたらす治療有効性を提供する。 In certain embodiments, the rAAV1-mediated therapies described herein may provide PGRN expression at approximately average and normal physiological levels for humans without GRN mutations (haploinsufficiency). However, treatment can provide a therapeutic effect even when the increase in PGRN expression is lower than normal levels, about 40% to 99% of normal average levels, eg, 35%, 40%, 45%. , 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, or other values between these. In certain embodiments, this can result from an increase in PGRN levels of at least 5% to about 70% or more, which exceeds the expression levels of the patient before treatment. In certain embodiments, the treatment provides therapeutic efficacy in which administration of rAAV1-mediated hPGRN results in elevated levels of PGRN in CSF (eg, 10-40 fold higher than normal levels).
特定の実施形態では、有効性は、CSFにおけるPGRNタンパク質のレベルの増加、および/または脳皮質の厚さの変化のうちの1つ以上によって評価される。特定の実施形態では、rAAV1媒介療法の有効性は、単回ICM用量の投与後に評価され、長期生存、ならびにミニメンタルステート検査(MMSE)、臨床全般印象変化(CGI-C)、前頭葉機能検査(FAB)、前頭側頭型認知症評価尺度(FRS)、前頭葉性行動質問紙(FBI)、統一パーキンソン病評価尺度(UPDRS)、言語流暢性検査、前頭側頭葉変性症の臨床認知症尺度評価項目合計(CDR-FTLD sb)、および/または神経精神症状質問紙(NPI)によって評価される臨床症状および日常機能の改善のうちの1つ以上によって測定される。特定の実施形態では、有効性は、神経フィラメント軽鎖(NFL)、タウ、リン酸化タウ、および炎症マーカーのCSFレベルの改善、ならびに/またはPGRNの血漿中レベルの増加によって実証される。特定の実施形態では、有効性は、ミクログリオーシスのレベルの減少または逆転を測定することによって評価される。 In certain embodiments, efficacy is assessed by one or more of increased levels of PGRN protein in CSF and / or changes in cerebral cortex thickness. In certain embodiments, the efficacy of rAAV1-mediated therapy is assessed after administration of a single ICM dose, long-term survival, as well as minimal state test (MMSE), clinical general impression change (CGI-C), frontotemporal lobe function test ( FAB), Frontotemporal Dementia Rating Scale (FRS), Frontotemporal Behavior Questionnaire (FBI), Unified Parkinson's Disease Rating Scale (UPDRS), Language Fluency Test, Frontotemporal Lobe Dementia Clinical Dementia Scale Rating Measured by item total (CDR-FTLD sb) and / or one or more of clinical symptoms and improvement in daily function assessed by the Neuropsychiatric Symptoms Questionnaire (NPI). In certain embodiments, efficacy is demonstrated by improved CSF levels of nerve filament light chains (NFLs), tau, phosphorylated tau, and inflammatory markers, and / or increased plasma levels of PGRN. In certain embodiments, efficacy is assessed by measuring the reduction or reversal of levels of microgliosis.
特定の実施形態では、有効性は、GRN患者に関連する臨床症状のうちの1つ以上の改善によって測定され、これには、例えば、行動上の欠陥(脱抑制、無気力、同情または共感の喪失、強迫的または常同的な行動、または口唇傾向)および認知上の欠陥(エピソード記憶または視覚空間スキルに重大な影響を及ぼさない実行機能の低下)が含まれる。 In certain embodiments, efficacy is measured by amelioration of one or more of the clinical symptoms associated with GRN patients, which may include, for example, behavioral deficits (disinhibition, apathy, loss of compassion or empathy). Includes, compulsive or parenchymal behavior, or lip tendencies) and cognitive deficits (decreased executive function that does not significantly affect episodic memory or visual space skills).
特定の実施形態では、改善は、いくつかの他のより非定型的な症状において観察され、精神医学的特徴(妄想、幻覚、および強迫行動)および/または他の認知障害(エピソード記憶障害、失行、および視空間機能障害)を含む、評価は、FTDC基準を使用して行われてもよく、前頭葉変性および/または側頭葉変性の徴候についての脳イメージング、臨床評価尺度(前頭側頭葉変性症の臨床認知症尺度[CDR-FTLD]、前頭葉性行動質問紙[FBI]、神経精神症状質問紙[NPI]、および前頭側頭型認知症評価尺度[FRS]など)での減少の評価、および最終的には、病原性GRN変異を確認するための遺伝子検査を含む。脳脊髄液(CSF)のバイオマーカーを使用してもよく、タウおよびアミロイド-β、ならびにアミロイドの陽電子放出断層撮影(PET)イメージングが含まれる。 In certain embodiments, improvement is observed in some other more atypical symptoms, with psychiatric features (delusions, illusions, and compulsive behavior) and / or other cognitive impairment (episode memory impairment, loss). Assessments, including row and visuospatial dysfunction), may be performed using FTDC criteria, brain imaging for signs of frontotemporal degeneration and / or frontotemporal lobar degeneration, a clinical evaluation scale (frontotemporal lobe). Evaluation of reduction on the clinical dementia scale for dementia [CDR-FTLD], frontotemporal behavioral questionnaire [FBI], neuropsychiatric symptom questionnaire [NPI], and frontotemporal dementia evaluation scale [FRS]) , And finally, genetic testing to confirm pathogenic GRN mutations. Cerebrospinal fluid (CSF) biomarkers may be used and include positron emission tomography (PET) imaging of tau and amyloid-β, as well as amyloid.
特定の実施形態では、改善は、原発性進行性失語(PPA)を有するGRN変異保因者において観察され、これは、発話および言語に関連する症状によって特徴付けられる。これらは、PPAの3つの臨床型である意味型PPA(svPPA)、非流暢型PPA(nfvPPA)、およびロゴペニック型PPA(lvPPA)を区別するメスラム基準に基づくガイドラインを使用して診断され得る(Gorno-Tempini et al.,(2011)“Classification of primary progressive aphasia and its variants.”Neurology.76(11):1006-14)。nfvPPAは、発話を生成する能力の欠陥を呈
し、基本的な特徴としては、言語生成における失文法、努力性発話、および発話の失行が挙げられる。svPPAは、単語の意味を理解する能力の欠陥を呈し、基本的な特徴としては、単語の呼称および単語の理解の障害が挙げられる。lvPPAは、会話中に適切な単語を見つけることが困難であることを特徴とするが、単語の理解の低下を伴わない。lvPPAの基本的主な特徴は、単語の想起および文の復唱の能力の欠陥である。GRN変異保因者は、nfvPPAで最も一般的であるが、PPAの臨床スペクトルにわたってより広範な症状を有する場合があり、「PPA-特定不能(not otherwise specified)」の診断をもたらす(Gorno-Tempini et al.,2011;Woollacott and Rohrer,2016)。
In certain embodiments, improvement is observed in GRN mutation carriers with primary progressive aphasia (PPA), which is characterized by speech and language-related symptoms. These can be diagnosed using guidelines based on Meslam criteria that distinguish between the three clinical types of PPA: semantic PPA (svPPA), non-fluent PPA (nfvPPA), and logopenic PPA (lvPPA) (Gorno). -Tempini et al., (2011) "Classification of primary progressive aphasia and variants." Neurology. 76 (11): 1006-14). nfvPPA exhibits a defect in the ability to generate utterances, and basic features include agrammatism in language generation, effort utterances, and apraxia of utterances. svPPA presents a deficiency in the ability to understand the meaning of a word, and basic features include impaired word naming and word comprehension. lvPPA is characterized by difficulty in finding suitable words during conversation, but without diminished comprehension of the words. The basic main feature of lvPPA is a defect in the ability to recall words and repeat sentences. GRN mutation carriers, which are most common in nfvPPA, may have broader symptoms across the clinical spectrum of PPA, leading to a diagnosis of "PPA-nototherwise specified" (Gorno-Tempini). et al., 2011; Woollacott and Roherer, 2016).
GRNハプロ不全に関連する神経変性状態を有するヒト患者を治療する方法が提供される。特定の実施形態では、この状態は、プログラニュリン関連前頭側頭型認知症(FTD)である。本方法は、アデノ随伴ウイルス1(AAV1)カプシドを有する組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)を介して、プログラニュリンのコード配列を中枢神経系(CNS)に送達することを含み、当該rAAVは、AAVカプシド中にパッケージされるベクターゲノムをさらに含み、当該ベクターゲノムは、AAV逆位末端反復、ヒトプログラニュリンのコード配列、およびプログラニュリンの発現を指示する調節配列を含む。 A method of treating a human patient with a neurodegenerative condition associated with GRN haploinsufficiency is provided. In certain embodiments, the condition is progranulin-related frontotemporal dementia (FTD). The method comprises delivering the coding sequence of progranulin to the central nervous system (CNS) via a recombinant adeno-associated virus (rAAV) with an adeno-associated virus 1 (AAV1) capsid. It further comprises a vector genome packaged in an AAV capsid, which contains an AAV inverted terminal repeat, a coding sequence for human progranulin, and a regulatory sequence that directs expression of progranulin.
プログラニュリンに関連する前頭側頭型認知症またはGRNハプロ不全に関連する別の神経変性状態、に関連する脳病変を有するヒト患者を治療するための方法が提供される。本方法は、アデノ随伴ウイルス1(AAV1)カプシドを有する組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)を介して、プログラニュリンのコード配列を中枢神経系(CNS)に投与することを含み、当該rAAVは、AAVカプシド中にパッケージングされるベクターゲノムをさらに含み、当該ベクターゲノムは、AAV逆位末端反復、ヒトプログラニュリンのコード配列、およびプログラニュリンの発現を指示する調節配列を含む。 Methods are provided for treating human patients with brain lesions associated with frontotemporal dementia associated with progranulin or another neurodegenerative condition associated with GRN haploinsufficiency. The method comprises administering the coding sequence of progranulin to the central nervous system (CNS) via a recombinant adeno-associated virus (rAAV) with an adeno-associated virus 1 (AAV1) capsid. It further comprises a vector genome packaged in an AAV capsid, which contains an AAV inverted terminal repeat, a coding sequence for human progranulin, and a regulatory sequence indicating the expression of progranulin.
特定の実施形態では、本明細書で提供される方法は、(a)脳病変の減少の予測因子として網膜蓄積病変の減少について患者を非侵襲的に評価すること、(b)磁気共鳴画像法を行って脳体積を評価すること、および/または(c)CSF中のプログラニュリンの濃度を測定することによって、治療をモニタリングすることをさらに含み得る。任意選択的に、血漿中のプログラニュリン濃度を評価してもよい。 In certain embodiments, the methods provided herein are: (a) non-invasively assessing a patient for reduction of retinal accumulation lesions as a predictor of reduction of brain lesions, (b) magnetic resonance imaging. And / or (c) monitoring the treatment by measuring the concentration of progranulin in the CSF. Optionally, plasma progranulin concentration may be assessed.
特定の実施形態では、rAAV.hPGRN組成物の有効性は、主に認知的方法、主に行動的方法、または認知/他の方法のうちの1つ以上によって評価される。以下に、好適な評価について説明する。 In certain embodiments, rAAV. The effectiveness of the hPGRN composition is assessed primarily by one or more of cognitive, predominantly behavioral, or cognitive / other methods. The suitable evaluation will be described below.
主な認知評価には、言語流暢性検査、FTLDの臨床認知症比率、またはミニメンタルステート検査(MMSE)がある。言語流暢性検査は、各対象に同じ絵/写真を提示し、口頭での説明を求めることによって実施される可能性がある。説明中に、発話速度(単語/分)がカウントされ、記録され、最終的に定型発達の成人を反映する速度と比較される。CDR-FTLDは、古典的なCDRの拡張版であり、歴史的に、アルツハイマー病のスペクトル障害の重症度を評価するために使用されている。この評価には、CDRの元の6つのドメイン(記憶、見当識、判断力と問題解決、社会適応、家庭状況と趣味、介護状況)、ならびに言語および行動という2つの追加のドメインが含まれ、FTLDの低下を検出する際に、感度がより高くなる。「0」の評価は、正常な行動または言語を示し、「1」、「2」、または「3」のスコアは、軽度から重度の障害を示す。「評価項目合計(sum of boxes)」、または個々のドメインスコアの合計は、全体的な認知症の重症度を決定するために使用される。MMSEは、臨床および研究の実践で広く使用されている11問の全体的な認知評価である。質問としては、例えば、「今年は何年ですか?季節はいつですか?何日ですか?何曜日ですか?何月ですか?」と尋ねられ、正解ごと
に1ポイントが与えられ、質問ごとに最高得点が与えられる。総得点の上限は30点で、24点と27点の2つのカットオフがある。これらのカットオフは、認知機能低下の指標である。
The main cognitive assessments include verbal fluency tests, FTLD clinical dementia rates, or the Mini-Mental State Examination (MMSE). The verbal fluency test may be performed by presenting the same picture / photo to each subject and asking for oral explanation. During the description, speech rate (words / minute) is counted, recorded, and finally compared to a rate that reflects a typical developing adult. CDR-FTLD is an extended version of the classic CDR and has historically been used to assess the severity of spectral disorders in Alzheimer's disease. This assessment includes the original six domains of CDR (memory, orientation, judgment and problem-solving, social adaptation, family and hobbies, long-term care), and two additional domains of language and behavior. Sensitivity is increased in detecting a decrease in FTLD. A rating of "0" indicates normal behavior or language, and a score of "1", "2", or "3" indicates mild to severe disability. "Sum of boxes", or the sum of individual domain scores, is used to determine the overall severity of dementia. The MMSE is an 11-question overall cognitive assessment that is widely used in clinical and research practice. As a question, for example, "What year is this year? When is the season? What day? What day of the week? What month?", One point is given for each correct answer, and the question is asked. The highest score is given for each. The upper limit of the total score is 30 points, and there are two cutoffs, 24 points and 27 points. These cutoffs are indicators of cognitive decline.
主な運動評価には、例えば、統一パーキンソン病評価尺度(UPDRS)が含まれる。UPDRSは、メンテーション、行動、日常生活の気分と活動など、パーキンソニズムに関連するいくつかのドメインの42項目の4部構成の評価である。各項目は、典型的には、0(典型的には障害なしを示す)から4(典型的には最も重度の障害を示す)の範囲の評価尺度を含む。各部のスコアは、疾患の重症度を提供するために集計され、高スコアの199点は、最悪/最も完全な障害を示す。 Major exercise assessments include, for example, the Unified Parkinson's Disease Assessment Scale (UPDRS). UPDRS is a 42-item, four-part assessment of several domains related to Parkinsonism, such as mentation, behavior, and mood and activity in daily life. Each item typically contains a rating scale ranging from 0 (typically indicating no disability) to 4 (typically indicating the most severe disability). Scores for each part are aggregated to provide severity of the disease, with a high score of 199 indicating the worst / most complete disability.
主な行動評価としては、例えば、神経精神症状質問紙(NPI)または前頭葉性行動質問紙(FBI)が含まれる。NPIは、脳の障害を有する患者における精神病理の存在を解明するために使用される。当初、これはアルツハイマー病の集団で使用するために開発されたが、他の条件における行動の変化を評価するのに役立つ場合がある。この評価は、10の行動ドメインと2つの自律神経領域で構成され、その中には、4つのスコア:頻度、重症度、総合的な負担、および介護者の負担がある。NPIの総スコアは、行動ドメインのドメインスコアを加算し、介護者負担のスコアを減算することによって得られる。FBIは、bvFTDに特に関連する行動および人格の変化を評価し、FTDと他の認知症間を区別することを目的とした24項目の評価である。bvFTDと診断された患者は、一般に、これらのタイプの変化について十分な洞察を有していないため、これは、主介護者との対面面接として実施される。行動と人格に関連するいくつかの分野に焦点を当て、各質問を0(なし)から3(重度/ほとんどの場合)まで採点する。総スコアは、病気の重症度に関する洞察を提供し、経時的な変化を評価するために使用することができる。 Key behavioral assessments include, for example, the Neuropsychiatric Symptom Questionnaire (NPI) or the Frontal Lobe Behavioral Questionnaire (FBI). NPI is used to elucidate the presence of psychopathology in patients with brain disorders. Initially developed for use in populations with Alzheimer's disease, it may be useful in assessing behavioral changes in other conditions. This assessment consists of 10 behavioral domains and 2 autonomic areas, including 4 scores: frequency, severity, overall burden, and caregiver burden. The total NPI score is obtained by adding the domain score of the behavioral domain and subtracting the caregiver-paid score. The FBI is a 24-item assessment aimed at assessing behavioral and personality changes specifically associated with bvFTD and distinguishing between FTD and other dementias. This is performed as a face-to-face interview with the primary caregiver, as patients diagnosed with bvFTD generally do not have sufficient insight into these types of changes. Each question is graded from 0 (none) to 3 (severe / most often), focusing on several areas related to behavior and personality. The total score provides insight into the severity of the disease and can be used to assess changes over time.
他の/認知および運動評価の両方には、例えば、コロンビア自殺重症度評価尺度(C-SSRS)、臨床全般印象度変化(CGI-C)、前頭葉機能検査(FAB)、および/または前頭側頭型認知症評価尺度(FDR)が含まれる。C-SSRSは、自殺の念慮と行動を評価するための質問を通して、自殺念慮、念慮の強度、自殺行動を測定する3部構成の尺度である。この評価の結果は、尺度から直接取得される自殺行動致死率評価、自殺念慮スコア、および自殺念慮強度評価で構成される。0を超える念慮スコアは、評価ガイドラインに基づいて、介入の必要性を示し得る。強度評価は、0~25の範囲であり、0は、自殺念慮の支持なしを表す。CGI-Cは、3部の簡潔で広く使用されている評価のうちの1つであり、3項目で構成され、臨床医と観察者によって評価される。CGI-Cは、改善が完全に治療によるものであるかどうかにかかわらず、研究への登録から始まり、1(非常に改善された)から7(非常に悪化した)の範囲の7段階で評価される。FABは、前頭葉性遂行機能障害表現型認知症とアルツハイマー型認知症間の区別を補助するための簡易評価である。これは、軽度の痴呆患者(MMSE>24)において特に有用である。評価は、認知、運動、および行動の領域に対処する6部で構成され、総スコアが18で、より高いスコアは、より良好なパフォーマンスを示す。FDRは、前頭側頭型認知症の患者のための簡易病期分類評価であり、経時的なFTDサブタイプの疾患進行の差異を検出する。この簡単な面接は、主介護者と共に実施され、30項目からなり、「起こらない」、「時々起こる」、または「常に起こる」に分類される。次いで、パーセンテージスコアが計算され、ロジットスコア(logit score)、そして最終的には、重症度スコアに変換される。重症度スコアは、「非常に軽度」から「最重度」までの範囲である。 Other / cognitive and motor assessments include, for example, Columbia Suicide Severity Rating Scale (C-SSRS), Clinical General Impression Changes (CGI-C), Frontal Lobe Function Test (FAB), and / or Frontotemporal. Includes the Type Dementia Rating Scale (FDR). C-SSRS is a three-part scale that measures suicidal ideation, intensity of thought, and suicidal behavior through questions to assess suicidal ideation and behavior. The result of this assessment consists of a suicidal ideation rate assessment, a suicidal ideation score, and a suicidal ideation intensity assessment obtained directly from the scale. A thought score above 0 may indicate the need for intervention, based on evaluation guidelines. The intensity rating ranges from 0 to 25, where 0 represents no support for suicidal ideation. CGI-C is one of three concise and widely used assessments, consisting of three items and assessed by clinicians and observers. CGI-C is rated on a 7-point scale, ranging from 1 (very improved) to 7 (very worse), starting with enrollment in the study, whether or not the improvement is entirely therapeutic. Will be done. FAB is a simplified assessment to aid in the distinction between frontal lobe executive dysfunction phenotypic dementia and Alzheimer's disease. This is particularly useful in patients with mild dementia (MMSE> 24). The assessment consists of six parts that address the areas of cognition, movement, and behavior, with a total score of 18 and higher scores indicating better performance. FDR is a simplified staging assessment for patients with frontotemporal dementia that detects differences in disease progression of the FTD subtype over time. This brief interview is conducted with the primary caregiver and consists of 30 items, classified as "not happening", "occasionally happening", or "always happening". The percentage score is then calculated and converted into a logit score and finally a severity score. Severity scores range from "very mild" to "most severe."
有効性の他の尺度としては、症状の発症後、診断時点からの生存期間の増加が挙げられ、有効性の尺度である。現在、GRN変異によって引き起こされる神経変性と診断された患者の平均寿命は、症状の発症から7~11年である。有効性の別の尺度は、標的集団に
おけるすべての臨床症状にわたって最も一般的に影響を受ける脳領域である内側前頭皮質および頭頂領域の厚さにおける萎縮の安定化および/または増加である。これは、MRIまたは他の画像診断技術を使用して評価することができる。さらに他の評価には、生化学的バイオマーカーが含まれる。CSF中および血漿中のPGRNタンパク質のレベルは、AAV形質導入の読み出しとして測定され、rAAV1.hPGRNの投与後、患者において増加することが予想される。他の実施形態では、神経フィラメント軽鎖(NFL)、タウ、リン酸化タウ、および他の炎症マーカーのCSFレベルが評価される。特定の実施形態では、これらのバイオマーカーのレベルの調節および/または減少は、有効性と相関する。
Another measure of efficacy is the increase in survival time from the time of diagnosis after the onset of symptoms, which is a measure of efficacy. Currently, the average life expectancy of patients diagnosed with neurodegenerative disease caused by GRN mutations is 7 to 11 years after the onset of symptoms. Another measure of efficacy is the stabilization and / or increase in atrophy in the thickness of the medial prefrontal cortex and parietal region, which are the most commonly affected brain regions across all clinical manifestations in the target population. This can be evaluated using MRI or other diagnostic imaging techniques. Yet other assessments include biochemical biomarkers. Levels of PGRN protein in CSF and plasma are measured as readouts of AAV transduction, rAAV1. It is expected to increase in patients after administration of hPGRN. In other embodiments, CSF levels of nerve filament light chain (NFL), tau, phosphorylated tau, and other inflammatory markers are assessed. In certain embodiments, regulation and / or reduction of levels of these biomarkers correlates with efficacy.
以下の実施例は、ヘテロ接合GRNハプロ不全に関連する特定の状態の治療に焦点を当てているが、特定の実施形態では、本明細書に記載のベクターおよび組成物は、他の疾患、例えば、神経セロイドリポフスチン症、癌(例えば、卵巣癌、乳癌、副腎癌、および/または膵臓癌)、アテローム性動脈硬化症、2型糖尿病、および代謝性疾患などのGRN遺伝子のホモ接合性変異に関連する疾患の治療に使用され得る。
The following examples focus on the treatment of certain conditions associated with heterozygous GRN haploinsufficiency, but in certain embodiments, the vectors and compositions described herein are other diseases such as, for example. , Neuroseloid lipofustinosis, cancer (eg, ovarian cancer, breast cancer, adrenal cancer, and / or pancreatic cancer), atherosclerosis,
本明細書で使用される場合、コンピュータ断層撮影(CT)という用語は、軸に沿って作成された一連の平面断面画像から、コンピュータによって身体構造の三次元画像が構築される放射線撮影を指す。 As used herein, the term computer tomography (CT) refers to radiography in which a computer constructs a three-dimensional image of a body structure from a series of planar cross-sectional images created along an axis.
「実質的相同性」または「実質的類似性」という用語は、核酸またはその断片に言及する場合、適切なヌクレオチドの挿入または欠失を伴って別の核酸(またはその相補鎖)と最適に整列した場合、整列した配列の少なくとも約95~99%においてヌクレオチド配列の同一性がある。好ましくは、相同性は、全長配列、またはそのオープンリーディングフレーム、または少なくとも15ヌクレオチド長である別の好適な断片にわたる。好適な断片の例は、本明細書に記載されている。 When the term "substantial homology" or "substantial similarity" refers to a nucleic acid or fragment thereof, it is optimally aligned with another nucleic acid (or its complementary strand) with the insertion or deletion of the appropriate nucleotide. If so, there is nucleotide sequence identity in at least about 95-99% of the aligned sequences. Preferably, the homology spans a full-length sequence, or an open reading frame thereof, or another suitable fragment that is at least 15 nucleotides in length. Examples of suitable fragments are described herein.
核酸配列の文脈で「配列同一性」、「パーセント配列同一性」、または「パーセント同一」という用語は、最大限対応するように整列させたときに同じである2つの配列中の残基を指す。配列同一性の比較の長さは、ゲノムの全長、遺伝子コード配列の全長、または、望ましくは、少なくとも約500~5000個のヌクレオチドの断片にわたり得る。しかしながら、例えば、少なくとも約9個のヌクレオチド、通常は少なくとも約20~24個のヌクレオチド、少なくとも約28~32個のヌクレオチド、少なくとも約36個以上のヌクレオチドの、より小さい断片間の同一性も望まれ得る。同様に、「パーセント配列同一性」は、タンパク質の全長わたるアミノ酸配列またはその断片について容易に決定することができる。好適には、断片は、少なくとも約8アミノ酸長であり、最大で約700アミノ酸長であり得る。好適な断片の例は、本明細書に記載されている。 In the context of nucleic acid sequences, the terms "sequence identity," "percent sequence identity," or "percent identity" refer to residues in two sequences that are the same when aligned for maximum correspondence. .. The length of the sequence identity comparison can span the full length of the genome, the full length of the genetic coding sequence, or preferably at least about 500-5000 nucleotide fragments. However, identity between smaller fragments of, for example, at least about 9 nucleotides, usually at least about 20-24 nucleotides, at least about 28-32 nucleotides, at least about 36 or more nucleotides is also desired. obtain. Similarly, "percent sequence identity" can be easily determined for a full-length amino acid sequence or fragment thereof of a protein. Preferably, the fragment is at least about 8 amino acids long and can be up to about 700 amino acids long. Examples of suitable fragments are described herein.
「実質的相同性」または「実質的類似性」という用語は、アミノ酸またはその断片に対して言及される場合、適切なアミノ酸の挿入または欠失を伴って別のアミノ酸(またはその相補鎖)と最適に整列した場合、整列した配列の少なくとも約95~99%においてアミノ酸配列の同一性がある。好ましくは、相同性は、全長配列、もしくはそのタンパク質、例えば、capタンパク質、repタンパク質、または少なくとも8アミノ酸長であるそれらの断片、もしくはより好ましくは、少なくとも15アミノ酸長にわたる。好適な断片の例は、本明細書に記載されている。 The term "substantial homology" or "substantial similarity", when referred to for an amino acid or fragment thereof, with another amino acid (or its complementary strand) with the insertion or deletion of the appropriate amino acid. When optimally aligned, there is amino acid sequence identity in at least about 95-99% of the aligned sequences. Preferably, the homology spans a full-length sequence, or a protein thereof, such as a cap protein, a rep protein, or a fragment thereof that is at least 8 amino acids long, or more preferably at least 15 amino acids long. Examples of suitable fragments are described herein.
「高度に保存された」という用語は、少なくとも80%の同一性、好ましくは、少なくとも90%の同一性、より好ましくは97%超の同一性を意味する。同一性は、当業者に既知のアルゴリズムおよびコンピュータプログラムを用いることによって、当業者によって容易に決定される。 The term "highly conserved" means at least 80% identity, preferably at least 90% identity, more preferably greater than 97% identity. Identity is readily determined by one of ordinary skill in the art by using algorithms and computer programs known to those of skill in the art.
一般に、2つの異なるアデノ随伴ウイルス間の「同一性」、「相同性」、または「類似性」に言及する場合、「同一性」、「相同性」、または「類似性」は、「整列された」配列を参照して決定される。「整列した」配列または「整列」とは、複数の核酸配列またはタンパク質(アミノ酸)配列を指し、参照配列と比較して、多くの場合、欠損または追加の塩基またはアミノ酸についての補正を含む。実施例では、公開されたAAV9配列を参照点として使用してAAV整列を行う。整列は、公共のまたは市販のいずれかの様々な多重配列整列プログラムを用いて行われる。かかるプログラムの例としては、インターネット上のウェブサーバを通してアクセス可能な「Clustal Omega」、「Clustal W」、「CAP Sequence Assembly」、「MAP」、および「MEME」が挙げられる。かかるプログラムの他のソースは、当業者に既知である。あるいは、Vector NTIユーティリティもまた使用される。また、当該技術分野で既知のいくつかのアルゴリズムが存在し、上に記載のプログラムに含まれるものを含め、ヌクレオチド配列同一性を測定するために使用することができる。別の例として、ポリヌクレオチド配列は、GCGバージョン6.1のプログラムであるFasta(商標)を用いて比較することができる。Fasta(商標)は、照会配列(query sequence)および検索配列(search sequence)の間の最良の重複領域の整列およびパーセント配列同一性を提供する。例えば、核酸配列間のパーセント配列同一性は、GCGバージョン6.1(参照により本明細書に組み込まれる)に提供されるように、Fasta(商標)をそのデフォルトパラメータ(ワードサイズ6およびスコアリングマトリックスのためのNOPAM因子)と共に使用して決定することができる。「Clustal Omega」、「Clustal X」、「MAP」、「PIMA」、「MSA」、「BLOCKMAKER」、「MEME」、および「Match-Box」プログラムなどの多重配列整列プログラムもまた、アミノ酸配列に対して利用可能である。一般に、これらのプログラムのいずれかがデフォルト設定で使用されるが、必要に応じて、当業者は、これらの設定を変更することができる。あるいは、当業者は、別のアルゴリズムまたはコンピュータプログラムを利用することができ、参照のアルゴリズムおよびプログラムによって提供されるように、少なくとも同一性のレベルまたは整列が提供される。例えば、J.D.Thomson et al,Nucl.Acids.Res.,“A
comprehensive comparison of multiple sequence alignments”,27(13):2682-2690(1999)を参照されたい。
In general, when referring to "identity,""homology," or "similarity" between two different adeno-associated viruses, "identity,""homology," or "similarity" is "aligned." It is determined by referring to the sequence. "Aligned" or "aligned" refers to multiple nucleic acid or protein (amino acid) sequences, often including corrections for defects or additional bases or amino acids as compared to the reference sequence. In the embodiment, the published AAV9 sequence is used as a reference point for AAV alignment. Alignment is performed using various multi-sequence alignment programs, either public or commercially available. Examples of such programs include "Clustal Omega", "Clustal W", "CAP Sequence Assembly", "MAP", and "MEME" accessible through a web server on the Internet. Other sources of such programs are known to those of skill in the art. Alternatively, the Vector NTI utility is also used. There are also several algorithms known in the art that can be used to measure nucleotide sequence identity, including those included in the programs described above. As another example, polynucleotide sequences can be compared using the GCG version 6.1 program FASTA ™. FASTA ™ provides the best overlap region alignment and percent sequence identity between query sequences and search sequences. For example, percent sequence identity between nucleic acid sequences makes FASTA ™ its default parameters (word size 6 and scoring matrix) as provided in GCG version 6.1 (incorporated herein by reference). Can be determined by use with the NOPAM factor). Multiple sequence alignment programs such as the "Clustal Omega", "Clustal X", "MAP", "PIMA", "MSA", "BLOCKMAKER", "MEME", and "Match-Box" programs are also for amino acid sequences. Is available. Generally, any of these programs will be used with default settings, but one of ordinary skill in the art can change these settings if desired. Alternatively, one of ordinary skill in the art may utilize another algorithm or computer program to provide at least a level of identity or alignment as provided by the reference algorithm and program. For example, J. D. Thomason et al, Nucl. Acids. Res. , "A
See Comprehensive Comprehensive of Multiple Sequence Alignments ”, 27 (13): 2682-2690 (1999).
「a」または「an」という用語は、1つ以上を指すことに留意されたい。
したがって、「a」(または「an」)、「1つ以上(one or more)」、および「少なくとも1つ(at least one)」という用語は、本明細書では互換的に使用される。
Note that the term "a" or "an" refers to one or more.
Therefore, the terms "a" (or "an"), "one or more", and "at least one" are used interchangeably herein.
「含む(comprise)」、「含む(comprises)」、および「含んでいる(comprising)」という用語は、排他的ではなく包括的に解釈されるべきである。「なる(consist)」、「なっている(consisting)」という用語、およびその変形は、包括的ではなく排他的に解釈されるべきである。本明細書の様々な実施形態は、「含む(comprising)」という言葉を用いて示されているが、他の状況では、関連する実施形態は、「からなる(consisting of)」または「本質的にからなる(consisting essentially of)」という言葉を用いて解釈および記載されるべきことも意図される。 The terms "comprise," "comprises," and "comprising" should be interpreted comprehensively rather than exclusively. The terms "consist", "consisting", and their variants should be interpreted exclusively, not inclusively. Although various embodiments herein are referred to using the term "comprising," in other situations, the relevant embodiments are "consisting of" or "essentially." It is also intended to be interpreted and described using the term "consisting essentially of".
本明細書で使用される場合、「約」という用語は、別途指定されない限り、与えられた参照から10%(±10%、例えば、±1、±2、±3、±4、±5、±6、±7、±8、±9、±10、またはそれらの間の値)の可変性を意味する。 As used herein, the term "about" is 10% (± 10%, eg ± 1, ± 2, ± 3, ± 4, ± 5, ± 10%, unless specified otherwise. It means the variability of ± 6, ± 7, ± 8, ± 9, ± 10, or values between them).
本明細書で使用される場合、「疾患」、「障害」、および「状態」は、対象における異常な状態を示すために互換的に使用される。 As used herein, "disease," "disorder," and "condition" are used interchangeably to indicate an abnormal condition in a subject.
本明細書で別途定義されない限り、本明細書で使用される技術用語および科学用語は、当業者によって、および本明細書で使用されている多数の用語に対して当業者に一般的な手引きを提供する公開された文書を参照することによって、一般的に理解されているものと同じ意味を有する。 Unless otherwise defined herein, the technical and scientific terms used herein provide general guidance to one of ordinary skill in the art and to a number of terms used herein. By referring to the published documents provided, it has the same meaning as generally understood.
「発現」という用語は、本明細書で最も広い意味で使用され、RNAまたはRNAおよびタンパク質の産生を含む。RNAに関して、「発現」または「翻訳」という用語は、特に、ペプチドまたはタンパク質の産生に関する。発現は、一過性または安定であり得る。 The term "expression" is used in the broadest sense herein and includes the production of RNA or RNA and proteins. With respect to RNA, the term "expression" or "translation" specifically relates to the production of peptides or proteins. Expression can be transient or stable.
本明細書で使用される場合、「発現カセット」は、コード配列、プロモーターを含む核酸分子を指し、それらのための他の調節配列を含み得、そのカセットは、遺伝子要素(例えば、プラスミド)によりパッケージング宿主細胞に送達され得、ウイルスベクターのカプシド(例えば、ウイルス粒子)へパッケージされる。典型的に、ウイルスベクターを産生するためのかかる発現カセッは、ウイルスゲノムのパッケージングシグナルに隣接する本明細書に記載される遺伝子産物のコード配列、および本明細書に記載のものなどの他の発現制御配列を含む。 As used herein, "expression cassette" refers to a nucleic acid molecule containing a coding sequence, a promoter, which may include other regulatory sequences for them, the cassette being by a genetic element (eg, a plasmid). Packaging Can be delivered to host cells and packaged into viral vector capsids (eg, viral particles). Typically, such expression cassettes for producing a viral vector are the coding sequences of the gene products described herein adjacent to the packaging signal of the viral genome, as well as others such as those described herein. Contains expression control sequences.
本明細書で使用される場合、「作動可能に連結された」という用語は、目的の遺伝子に連続している発現制御配列、およびトランスでまたは離れて作用して目的の遺伝子を制御する発現制御配列の両方を指す。 As used herein, the term "operably linked" refers to an expression control sequence that is contiguous to a gene of interest, and expression control that acts trans or distantly to control the gene of interest. Refers to both arrays.
タンパク質または核酸を参照して使用される場合、「異種性」という用語は、タンパク質または核酸が、天然では互いに同じ関係で見出されない、2つ以上の配列または部分配列を含むことを示す。例えば、新規の機能的核酸を作製するために配置された関連のない遺伝子からの2つ以上の配列を有する核酸は、典型的に、組換えにより産生される。例えば、一実施形態では、核酸は、異なる遺伝子からコード配列の発現を指示するように配置された1つの遺伝子由来のプロモーターを有する。したがって、コード配列に関して、プロモーターは、異種性である。 When used with reference to a protein or nucleic acid, the term "heterogeneous" refers to a protein or nucleic acid comprising two or more sequences or partial sequences that are not found in the same relationship with each other in nature. For example, nucleic acids with two or more sequences from unrelated genes arranged to make novel functional nucleic acids are typically produced by recombination. For example, in one embodiment, the nucleic acid has a promoter derived from one gene that is arranged to direct the expression of the coding sequence from different genes. Therefore, with respect to the coding sequence, the promoter is heterologous.
本発明の文脈における「翻訳」という用語は、リボソームでのプロセスに関し、mRNA鎖は、アミノ酸配列の集合を制御して、タンパク質またはペプチドを生成する。 The term "translation" in the context of the present invention relates to processes in the ribosome, where the mRNA chain regulates the set of amino acid sequences to produce a protein or peptide.
以下の実施例は、例示的なものに過ぎず、本発明を限定することを意図するものではない。 The following examples are merely exemplary and are not intended to limit the invention.
実施例1:材料および方法:
ベクター
操作されたヒトPGRN cDNAを、サイトメガロウイルス初期エンハンサーを有するニワトリベータアクチンプロモーター、キメライントロン、およびウサギβグロビンポリアデニル化配列を含む発現構築物にクローニングした(図1)。第2の操作されたヒトPGRN cDNAを、ヒトユビキチンCプロモーターを含む発現構築物にクローニングした。発現構築物は、AAV2逆位末端反復に隣接した。アデノ随伴ウイルス血清型1、5およびヒト68(AAVhu68)は、前述のようにHEK293細胞の三重トランスフェクションおよびイオジキサノール精製によって、この構築物から生成された(Lock M,et al.Hum Gene Ther.2010;21(10):1259-71)。
Example 1: Materials and methods:
Vector-engineered human PGRN cDNA was cloned into an expression construct containing a chick beta actin promoter with a cytomegalovirus early enhancer, a chimeric intron, and a rabbit β-globin polyadenylation sequence (FIG. 1). The second engineered human PGRN cDNA was cloned into an expression construct containing the human ubiquitin C promoter. The expression construct was flanked by AAV2 inverted terminal repeats. Adeno-associated
動物手順
すべての動物プロトコルは、the Institutional Animal Care and Use Committee of the University of Pennsylvaniaにより認可された。つがいのGRNノックアウトマウスを、The Jackson laboratory(ストック番号013175)から購入し、コロニーをペンシルベニア大学で維持した。野生型C57BL/6(ストック番号000664)は、対照として機能した。最初の研究では、2ヶ月齢のマウスをイソフルランで麻酔し、1×1011ベクターゲノムコピー(GC)を5μLの量で側脳室(ICV)に注入した。注入60日後、マウスを、ケタミン/キシラジン麻酔下、失血により安楽死させ、頚椎脱臼により、死亡を確認した。第2の研究では、マウスは、7ヶ月齢で処置され、11ヶ月齢で犠牲にされた。剖検時に、血清を、心臓穿刺により採取し、CSFを、ポリエチレンチューブに連結された32ゲージ針を用いて、後頭下穿刺により採取した。血清およびCSF試料を、ドライアイス上で即時凍結し、分析時まで-80度で保存した。前頭皮質を、生化学用に回収し、ドライアイス上で即時凍結し、残りの脳は、組織学用に10%のホルマリンで固定した。
Animal Procedures All animal protocols have been approved by the Instituteal Animal Care and Use Committee of the University of Pennsylvania. A pair of GRN knockout mice was purchased from The Jackson Laboratory (stock number 0131175) and the colonies were maintained at the University of Pennsylvania. Wild-type C57BL / 6 (stock number 000664) served as a control. In the first study, 2-month-old mice were anesthetized with isoflurane and injected into the lateral ventricle (ICV) in an amount of 5 μL of 1 × 10 11 vector genomic copy (GC). Sixty days after injection, mice were euthanized by blood loss under ketamine / xylazine anesthesia, and death was confirmed by cervical dislocation. In the second study, mice were treated at 7 months of age and sacrificed at 11 months of age. At necropsy, serum was collected by cardiac puncture and CSF was collected by suboccipital puncture using a 32 gauge needle connected to a polyethylene tube. Serum and CSF samples were immediately frozen on dry ice and stored at -80 ° C until analysis. The frontal cortex was harvested for biochemistry and immediately frozen on dry ice, and the rest of the brain was fixed with 10% formalin for histology.
3~4歳齢のアカゲザルを、Covanceから購入した。ベクター投与のために、動物を筋肉内デクスメデトミジンおよびケタミンで鎮静し、1mLの人工CSF中の3×1013GCのAAVベクターを、単回大槽内(ICM)注入で投与した。針の配置は、前述のように、透視装置(OEC9800 C-Arm,GE)を用いた脊髄造影法により検証した(Katz N,et al.Hum Gene Ther Methods.2018 Oct;29(5):212-219)。動物は、バルビツール酸過剰投与により、安楽死させた。回収した組織を、ドライアイス上で即時凍結するか、または組織学用に10%ホルマリンで固定した。 Rhesus monkeys aged 3-4 years were purchased from Covance. For vector administration, animals were sedated with intramuscular dexmedetomidine and ketamine, and 3 × 10 13 GC AAV vectors in 1 mL artificial CSF were administered by a single intramagnatic (ICM) infusion. The placement of the needle was verified by myelography using a fluoroscope (OEC9800 C-Arm, GE) as described above (Kazz N, et al. Hum Gene Ther Methods 2018 Oct; 29 (5): 212. -219). Animals were euthanized by overdose of barbituric acid. The recovered tissue was immediately frozen on dry ice or fixed with 10% formalin for histology.
組織学および画像診断
マウスの脳を10%ホルマリンで固定し、スクロース中で凍結保存し、最適切断温度(OCT)化合物中に包埋し、クリオスタットで切片化した。目的の領域の自己蛍光物質(リポフスチン)の低倍率画像を撮影した。ImageJソフトウェアを使用して、リポフスチン沈着物を盲検で定量した。非ヒト霊長類組織を10%ホルマリンで固定し、パラフィンに包埋し、ヘマトキシリンおよびエオシン(H&E)で染色した。スライドは、委員会認定の獣医病理学者(ELB)によって審査された。GFPベクターで処置された動物の場合、脳切片を、olig2、GFAP、またはNeuNに対する抗体で染色した。すべての切片を、DAPIおよびGFPに対する抗体、続いて蛍光二次抗体で共染色した。スライドをLeica Aperio Versa 200スライドスキャナーでスキャンし、eSlide Managerからダウンロードして、HALOイメージングソフトウェア(Indica Labs)で分析した。各動物について右半球の5つの領域をサンプリングし、各細胞型マーカーを用いて細胞を定量した。細胞を、以下の設定を調整することによって検出した:核検出タブの下で「最小核強度」、「核サイズ」、「核セグメンテーションアグレッシブネス」、および「最小核ラウンドネス」。次いで、個々の色素ごとに基準を定義して、細胞をさらに同定し、各マーカーの定量的な総細胞数を生成した。設定は、所望の細胞型の検出の感度および信頼性に基づいて経験的に決定された。一部の場合、細胞質におけるNeuNの検出などの設定は、マーカーの真の細胞内局在を反映しなかったが、より高い特異性および感度の検出を提供した。自動化された手段によって検出されたすべての細胞は、手動で検証された。ニューロンについては、「色素1」タブの下、「核陽性閾値」および「細胞質陽性閾値」を調整して、核および細胞質の両方に存在するNeuNを有する細胞のみを検出した。アストロサイトについては、DAPIおよびGFAPマーカーを選択し、細胞の核および細胞質の両方に存在する場合、カウントに含めた。オリゴデンドロサイトについては、DAPIとolig2の両方が核に存在するが、細胞の細胞質には存在しない場合、細胞をカウントした。共局在については、同じ設定が使用されたが、ニューロンでは核、ならびにアストロサイトでは核および細胞質の両方で、GFPが追加の色素として含まれた。すべての選択されたマーカーを発現しなかった細胞は、核または細胞質の「マスク」機能を使用して「マスキング」することによって、生成される結果表から除外された。olig2と共局在するGFP陽性細胞が稀なため、形質導入されたオリゴデンドロサイトは手動でカウントした。場合によって、自己蛍光を示す血管または脈絡叢の一部は、「はさみ」ツールを使用して手動で、輪郭を描き、除外した。得られた値を、各細胞型マーカーのGFP陽性細胞の割合として表した。
Histology and Imaging Mice brains were fixed with 10% formalin, cryopreserved in sucrose, embedded in Optimal Cleavage Temperature (OCT) compound and sectioned with cryostat. A low-magnification image of the self-fluorescent substance (lipofuscin) in the target area was taken. Lipofuscin deposits were blindly quantified using ImageJ software. Non-human primate tissues were fixed with 10% formalin, embedded in paraffin and stained with hematoxylin and eosin (H & E). The slides were reviewed by a Commission-certified Veterinary Pathologist (ELB). For animals treated with the GFP vector, brain sections were stained with antibodies against olig2, GFAP, or NeuN. All sections were co-stained with antibodies to DAPI and GFP followed by fluorescent secondary antibodies. Slides were scanned with a
ヘキソサミニダーゼ(Hex)アッセイのための試料調製
血清は、Hex活性アッセイに直接使用したが、脳試料は、溶解緩衝液(0.2%のTriton-X100、0.9%のNaCl、pH4.0)中でホモジナイズした後、3回の凍結融解サイクルおよび遠心分離による清澄化を行った。タンパク質濃度は、ブラッドフォードアッセイによって決定した。Hexの活性測定は、以前に記載されているように実行した(Hinderer C,et al.Molecular therapy:the journal of the American Society of Gene Therapy.2014;22(12):2018-27)。
Sample preparation for the hexosaminidase (Hex) assay The serum was used directly in the Hex activity assay, while the brain sample was lysis buffer (0.2% Triton-X100, 0.9% NaCl, pH 4). After homogenization in (0), clarification was performed by three freeze-thaw cycles and centrifugation. Protein concentration was determined by the Bradford assay. Hex activity measurements were performed as previously described (Hinderer C, et al. Molecular therapy: the journal of the American Society of Gene Therapy. 2014; 22 (12): 2018-27).
ELISA
ヒトPGRNは、わずかな修正を加えて、DuoSet ELISAキット(R&D#DY2420)を使用して測定した。簡潔には、高結合ポリスチレンELISAプレートを、リン酸緩衝生理食塩水(PBS)に希釈された5ug/mlのヒトPGRN捕捉抗体で、4℃で一晩コーティングした。洗浄後、PBS中の1%ウシ血清アルブミン(BSA)で2時間プレートをブロッキングし、続いて、試料を1時間インキュベートした。PBS中で、ヒトおよび非ヒト霊長類のCSFを1:5に希釈し、一方、マウスのCSF試料を1:40に希釈した。脳試料を、総タンパク質濃度が2mg/mlになるように、溶解緩衝液に希釈した。結合した抗体は、ビオチン化マウス抗ヒトプログラニュリン抗体およびストレプトアビジン-HRPを用いて検出した。プレートを、テトラメチルベンジジン基質を使用して20分間現像し、2Nの硫酸で反応を停止させた後、450nmで吸光度を測定した。
ELISA
Human PGRN was measured using the DuoSet ELISA kit (R & D # DY2420) with minor modifications. Briefly, a highly bound polystyrene ELISA plate was coated overnight at 4 ° C. with 5 ug / ml human PGRN capture antibody diluted in phosphate buffered saline (PBS). After washing, the plates were blocked with 1% bovine serum albumin (BSA) in PBS for 2 hours, followed by incubation of the samples for 1 hour. Human and non-human primate CSFs were diluted 1: 5 in PBS, while mouse CSF samples were diluted 1:40. Brain samples were diluted with lysis buffer to a total protein concentration of 2 mg / ml. Bound antibody was detected using biotinylated mouse anti-human progranulin antibody and streptavidin-HRP. The plate was developed with a tetramethylbenzidine substrate for 20 minutes, the reaction was stopped with 2N sulfuric acid, and then the absorbance was measured at 450 nm.
中和抗体アッセイ
AAVhu68に対する中和抗体は、前述のように評価された(Calcedo R,et al.J Infect Dis.2009;199(3):381-90)。
Neutralizing antibody assay Neutralizing antibodies against AAVhu68 were evaluated as described above (Calcedo R, et al. J Infect Dis. 2009; 199 (3): 381-90).
統計
野生型マウス、GRNノックアウトマウス、およびAAV処置GRNノックアウトマウスにおけるHex酵素活性、リポフスチン数、およびCD68+領域の比較は、一元配置ANOVA、続いて事後テューキーの多重比較検定を使用して行った。
Statistics Comparison of Hex enzyme activity, lipofuscin count, and CD68 + region in wild-type mice, GRN knockout mice, and AAV-treated GRN knockout mice was performed using a one-way ANOVA followed by a post-Tuky multiple comparison test.
実施例2:マウス疾患モデルにおけるヒトGRN導入遺伝子のAAV媒介性送達
CB7プロモーターおよびキメライントロンの制御下でヒトPGRN(配列番号3)を発現するAAVhu68カプシドを有する組換えAAVベクター(CB7.CI.hPGRN.rBG)は、例えば、WO2018/160582に記載されている公開された三重トランスフェクション技術を使用して産生された。
Example 2: AAV-mediated delivery of human GRN transgene in a mouse disease model A recombinant AAV vector (CB7.CI.hPGRN) with an AAVhu68 capsid expressing human PGRN (SEQ ID NO: 3) under the control of the CB7 promoter and chimeric intron. .RBG) was produced, for example, using the published triple transgene technique described in WO2018 / 160582.
本発明者らは、GRNノックアウトマウスモデルにおけるヒトGRN導入遺伝子のAAV媒介性送達を評価した。ヘテロ接合のGRN変異のマウスは(GRN+/-)、GRN関連神経変性疾患の病理学的特徴を示さない。これは、おそらく、マウスの寿命では、ヒトにおいて数十年後に初めて現れるGRNハプロ不全の後遺症の発生が不可能であるためである。対照的に、GRN-/-マウスにおける完全なPGRN欠損では、ヒトにおけるGRNハプロ不全のいくつかの初期の特徴(例えば、リソソーム機能の障害、自己蛍光リソソーム蓄積物質(リポフスチン)の蓄積、およびミクログリアの活性化)が再現されるが、GRN-/-マウスは、2歳齢まででさえニューロン損失が示さない(Lui H,et al.Cell.2016;165(4):921-35、Ward ME,et
al.Sci Transl Med.2017 Apr 12;9(385):pii:eaah5642)。GRN+/-マウスおよびGRN-/-マウスの両方とも、行動異常を示すことが報告されているが、所見は群間で一致していない(Ahmed Z,et al.Am J Pathol.2010;177(1):311-24、Wils H,et al.The Journal of Pathology.2012;228(1):67-76、Ghoshal N,et al.Neurobiology of Disease.2012;45(1):395-408、Filiano AJ,et al.The Journal of neuroscience:the
official journal of the Society for Neuroscience.2013;33(12):5352-61、Yin F,et al.The FASEB Journal.2010;24(12):4639-47)。同様に、一部の報告は、GRN-/-マウスにおける生存率の低下が示されたが、他の
報告では、GRN-/-マウスが、正常な寿命を有することが見出され、本発明者ら経験と一致した(Ahmed Z,et al.Am J Pathol.2010;177(1):311-24、Wils H,et al.The Journal of Pathology.2012;228(1):67-76)。GRN-/-マウスは、明らかな神経変性または神経学的徴候を示さないが、ヒトにおけるGRNハプロ不全との顕著な生化学的および組織学的類似性から、新規療法を評価するための潜在的に有益なモデルとなる。したがって、本発明者らは、GRN-/-マウスにおけるこれらの生化学的および組織学的所見に焦点を当てて分析を行った。
We evaluated AAV-mediated delivery of the human GRN transgene in a GRN knockout mouse model. Heterozygous GRN mutant mice (GRN +/- ) show no pathological features of GRN-related neurodegenerative disease. This is probably due to the inability of mice to develop the sequelae of GRN haploinsufficiency, which first appears decades later in humans. In contrast, complete PGRN deficiency in GRN − / − mice has some early features of GRN haploinsufficiency in humans (eg, impaired lysosomal function, accumulation of autofluorescent lysosomal stores (lipofuscin), and microglia. (Activation) is reproduced, but GRN − / − mice show no neuronal loss even up to 2 years of age (Lui H, et al. Cell. 2016; 165 (4): 921-35, Ward ME, et
al. Sci Transfer Med. 2017
official journal of the Society for Neuroscience. 2013; 33 (12): 5352-61, Yin F, et al. The FASEB Journal. 2010; 24 (12): 4639-47). Similarly, some reports have shown reduced survival in GRN − / − mice, while others have found that GRN − / − mice have a normal lifespan, and the present invention. Consistent with their experience (Ahmed Z, et al. Am J Pathology. 2010; 177 (1): 311-24, Wills H, et al. The Journal of Pathology. 2012; 228 (1): 67-76). .. GRN − / − mice show no overt neurodegenerative or neurological signs, but have the potential to evaluate new therapies due to their prominent biochemical and histological similarities to GRN haploinsufficiency in humans. It will be a useful model for. Therefore, we focused our analysis on these biochemical and histological findings in GRN − / − mice.
この研究の目的は、ヒトGRN遺伝子の脳への送達が、既存のリソソーム蓄積物質を排除し、GRN-/-マウスにおけるリソソーム機能を正常化することができるかどうかを評価することであった。リソソーム蓄積に応答して、細胞は、リソソーム酵素の発現を上方制御し、リソソーム蓄積症のバイオマーカーとして使用され得る(Hinderer C,et al.Molecular therapy:the journal of
the American Society of Gene Therapy.2014;22(12):2018-27、Gurda BL,et al.Molecular therapy:the journal of the American Society of Gene Therapy.2016;24(2):206-16、Karageorgos LE,et al.Experimental Cell Research.1997;234(1):85-97)。我々は、異なる年齢のGRN-/-およびGRN+/+マウス、ならびに皮質、海馬、および視床におけるリポフスチン沈着物から、脳組織におけるリソソーム酵素ヘキソサミニダーゼの活性を評価した(図3A~図3D)。ヘキソサミニダーゼ活性の上昇は、生涯を通して明らかであったが、リポフスチンは進行性の蓄積を示した。リポフスチンは、早くも2ヶ月齢で明らかであり、以前の所見と一致した(Klein ZA,et al.Neuron2017;95(2):281-96 e6)。本発明者らの最初の研究は、天然分離株であるAAVhu68に基づくAAVベクターを用いて実施され、これは、クレードFの分離株であるAAV9と密接に関連している。2~3ヶ月齢のGRN-/-マウスを、ヒトGRNを発現するAAVhu68ベクターまたはビヒクル(PBS)のいずれかの脳室内(ICV)注入で処置した(群あたりN=10)。さらに、野生型マウスのコホートに、ビヒクル(N=10)を注入した。小規模の2ヶ月齢マウスでは、ICM経路(NHP研究および提案されたFIH臨床試験に使用されるROAである)を介してベクターを確実に投与することが困難になるため、ICV ROA(脳室のCSFにAAVベクターを直接注入することを伴う)を使用した。以前の研究では、この研究に選択された用量(1011GC)でのAAVhu68のICV投与では、形質導入が注入された脳室近くの脳領域に限定されることが示され、小さな細胞集団によるPGRNの分泌によって、脳病変の全体的な改善が達成され得るかどうかを評価するための有用なシステムとなる。
The purpose of this study was to assess whether delivery of the human GRN gene to the brain could eliminate existing lysosomal storage substances and normalize lysosomal function in GRN − / − mice. In response to lysosomal accumulation, cells upregulate the expression of lysosomal enzymes and can be used as a biomarker for lysosomal storage (Hinderer C, et al. Molecular therapy: the journal of).
the American Society of Gene Therapy. 2014; 22 (12): 2018-27, Gurda BL, et al. Molecular therapy: the journal of the American Society of Gene Therapy. 2016; 24 (2): 206-16, Karageorgos LE, et al. Experimental Cell Research. 1997; 234 (1): 85-97). We evaluated the activity of the lysosomal enzyme hexosaminidase in brain tissue from lipofuscin deposits in GRN − / − and GRN +/+ mice of different ages, as well as in the cortex, hippocampus, and thalamus (FIGS. 3A-3D). ). Increased hexosaminidase activity was apparent throughout life, but lipofuscin showed progressive accumulation. Lipofuscin was apparent as early as 2 months of age and was consistent with previous findings (Klein ZA, et al. Neuron 2017; 95 (2): 281-96 e6). The first work of the present inventors was carried out using an AAV vector based on the natural isolate AAVhu68, which is closely related to the isolate AAV9 of Clade F. 2-3 month old GRN − / − mice were treated with intraventricular (ICV) infusion of either AAVhu68 vector expressing human GRN or vehicle (PBS) (N = 10 per group). In addition, a cohort of wild-type mice was injected with vehicle (N = 10). ICV ROA (ventricular ventricles) is difficult to reliably administer the vector via the ICM pathway (the ROA used in NHP studies and proposed FIH clinical trials) in small 2-month-old mice. With direct injection of the AAV vector into the CSF) was used. Previous studies have shown that ICV administration of AAVhu68 at the dose selected for this study (101 1 GC) is confined to the brain region near the ventricles infused with transduction, with a small cell population. Secretion of PGRN provides a useful system for assessing whether overall amelioration of brain lesions can be achieved.
ベクター投与の2ヶ月後、動物を安楽死させ、脳、CSF、および血清を回収した。脳におけるヒトPGRNタンパク質レベルの定量化により、AAV処置群における形質導入を確認した(図4A~図4F)。PGRNは、CSF中の測定可能な分泌タンパク質であり、ヒトGRN変異保因者のCSF中で減少している(Lui H,et al.Cell.2016;165(4):921-35、Meeter LH,et al.Dement Geriatr Cogn Dis Extra.2016;6(2):330-40)。したがって、本発明者らは、AAV処置GRN/-マウスのCSFにおけるPGRNタンパク質レベルを評価し、平均CSF濃度が14ng/mLであることを明らかにしたが、一方、ビヒクル処置群では、ヒトPGRNは検出レベル未満であった(図4A~図4F)。PGRNの発現は、リソソーム酵素の発現の正常化を伴い、AAV処置GRN-/-マウスの脳におけるHex活性レベルが、ほぼ正常レベルに戻った(図4A~図4F)。 Two months after vector administration, animals were euthanized and brain, CSF, and serum were collected. Quantification of human PGRN protein levels in the brain confirmed transduction in the AAV-treated group (FIGS. 4A-4F). PGRN is a measurable secretory protein in CSF and is reduced in CSF of human GRN mutation carriers (Lui H, et al. Cell. 2016; 165 (4): 921-35, Meeter LH. , Et al. Dement Geriator Cogn Dis Extra. 2016; 6 (2): 330-40). Therefore, we evaluated PGRN protein levels in CSF of AAV-treated GRN / -mice and found that the average CSF concentration was 14 ng / mL, whereas in the vehicle-treated group, human PGRN was It was below the detection level (FIGS. 4A-4F). Expression of PGRN was accompanied by normalization of lysosomal enzyme expression, and Hex activity levels in the brains of AAV-treated GRN − / − mice returned to near normal levels (FIGS. 4A-4F).
GRN-/-マウスの脳におけるPGRN発現を確認した後、PGRN発現が海馬、視床、および皮質におけるリポフスチン沈着物の数を減少させたかどうかを評価した。その目的で、未染色の固定脳切片をカバーガラスに載せ、盲検で自己蛍光リポフスチンを撮像した。AAV処置GRN-/-マウスは、ビヒクル処置GRN-/-マウスと比較して、すべての脳領域においてリポフスチンの減少を示し、同齢の野生型対照と同様のレベルを示した(図4A~図4F)。 After confirming PGRN expression in the brains of GRN − / − mice, it was assessed whether PGRN expression reduced the number of lipofuscin deposits in the hippocampus, thalamus, and cortex. For that purpose, unstained fixed brain sections were placed on a cover glass and blindly imaged autofluorescent lipofuscin. AAV-treated GRN − / − mice showed a reduction in lipofuscin in all brain regions compared to vehicle-treated GRN − / − mice, showing similar levels to age-matched wild-type controls (FIGS. 4A-Figure). 4F).
概念研究の最初の証明は、蓄積物質が脳に現れ始めたばかりの早い時期に、処置マウスにおいてAAV媒介性PGRN発現の治療活性を実証した。その後、より重篤な既存病態を有する高齢マウスにおける遺伝子導入の影響を評価した。この研究では、7ヶ月齢のGRN-/-マウスは、ヒトPGRNまたはビヒクルを発現するAAVhu68ベクターの単回ICV注入を受け、11ヶ月齢で犠牲になった。広範囲の脳リポフスチン沈着物(図5A~図5D)に加えて、11ヶ月齢のGRN-/-マウスは、GRN変異によって引き起こされるFTDを有する患者(図6A~図6C)と同様に、広範囲のミクログリオーシスを示した(Ahmed Z,et al.Journal of neuroinflammation.J Neuroinflammation.2007 Feb 11;4:7)。GRN遺伝子導入は、より若い動物における所見と同様に、老化マウスにおいて、脳Hex活性およびリポフスチン沈着物を減少させた(図5A~図5D)。さらに、処置マウスの脳において、ミクログリアのサイズおよび数が正常化された(図6A~図6C)。 The first evidence of a conceptual study demonstrated the therapeutic activity of AAV-mediated PGRN expression in treated mice early in the early stages of accumulation in the brain. After that, the effect of gene transfer in aged mice with more serious existing pathological conditions was evaluated. In this study, 7-month-old GRN − / − mice received a single ICV injection of AAVhu68 vector expressing human PGRN or vehicle and were sacrificed at 11 months of age. In addition to extensive brain lipofuscin deposits (FIGS. 5A-5D), 11-month-old GRN − / − mice are extensive, as are patients with FTD caused by GRN mutations (FIGS. 6A-6C). Microgliosis was shown (Ahmed Z, et al. Journal of neuroinflammation. J Neuroinflammation. 2007 Feb 11; 4: 7). GRN gene transfer reduced brain Hex activity and lipofuscin deposits in aged mice, similar to the findings in younger animals (FIGS. 5A-5D). In addition, the size and number of microglia were normalized in the brains of treated mice (FIGS. 6A-6C).
併せると、ヒトPGRNを発現するAAVベクターをGRN-/-マウスの脳にICV送達することで、リポフスチン凝集物が除去され、リソソーム酵素の活性がほぼ完全に正常化され、PGRN遺伝子送達によって、GRN関連神経変性疾患の基礎となる病態生理の重要な側面が、効果的に修正され得ることを実証する。 Together, ICV delivery of an AAV vector expressing human PGRN to the brain of GRN − / − mice removes lipofuscin aggregates, almost completely normalizes the activity of lysosomal enzymes, and delivery of the PGRN gene results in GRN. Demonstrate that important aspects of pathophysiology underlying related neurodegenerative diseases can be effectively modified.
実施例3:非ヒト霊長類におけるAAV媒介性GRN遺伝子導入
GRN-/-マウスにおける所見は、AAVベクターのCSFへの送達が、治療レベルのPGRNを産生し、PGRN欠乏に関連する生化学的および組織学的所見を予防または逆転させるのに十分な脳形質導入を達成できることを実証する。このアプローチをヒトに置き換えるために、臨床的に関連するベクター投与経路であるICM送達を使用して、非ヒト霊長類で研究を実施した。大槽内への注入による髄腔内AAV送達は、低侵襲性のアプローチであり、腰椎穿刺による投与よりも広範な脳形質導入をもたらす(Hinderer C,et al.Molecular therapy Methods&clinical development.2014;1:14051)。3~10歳のNHPを利用したのは、この年齢が意図される成人患者集団を表すためである。アカゲザル(1群あたりN=2)は、AAV1、AAV5、またはAAVhu68ベクターのイメージガイドによる単回ICM注入が投与され、これらのベクターは、ニワトリBAプロモーターおよびCMV IEエンハンサー(CB7プロモーターと称される)の制御下で、hPGRN(配列番号3)と称される導入遺伝子からヒトGRNを発現する。さらなる群が、ユビキチンCプロモーター(UbC)から発現される異なる操作導入遺伝子配列(hPGRN v2、配列番号4)を担持するAAVhu68ベクターで処置された。CSF中のヒトプログラニュリンのレベルは毎週測定され、注入の35日後、組織病理学の分析のために、動物が犠牲になった。予備的な安全性分析が実施され、毎日のケージぎわでの観察、一連の身体検査、全血球数、血清化学パネル、CSF化学検査および細胞診断、および脳および脊髄の顕微鏡評価を伴う完全な剖検が含まれた。以下の表に、処置群を要約する。
ベクター投与後のすべてのNHPのCSFにおいて、堅牢なPGRN発現が検出された(図7A)。AAVhu68ベクターで処置された2匹の動物は、健常なヒト対照のレベルよりも最大10倍高いCSFのヒトPGRNレベルを示し、GRN-/-マウスの脳におけるリソソーム異常を逆行させるレベルと類似していた。AAV5処置は、AAVhu68とほぼ同等のCSF発現レベルをもたらした。ヒトPGRNの発現は、AAV1ベクターで処置された動物において最大であり、正常なヒトレベルの40倍超に達した。AAVhu68およびAAV1ベクターで処置されたNHP由来のCSFおよび血漿の試料を、ヒトPGRNに対する抗体について試験した。4匹の動物は、すべて、ヒト導入遺伝子産物に対する抗体を発現し(図8A~図8C)、研究の終了時の発現レベルの低下を説明し得る。CSF中の抗ヒトPGRN抗体の応答の開始は、導入遺伝子の発現レベルと相関し、AAV1群では早い段階でピークに達した。 Robust PGRN expression was detected in all NHP CSFs after vector administration (FIG. 7A). Two animals treated with the AAVhu68 vector showed human PGRN levels of CSF up to 10-fold higher than those of healthy human controls, similar to levels that reverse lysosomal abnormalities in the brains of GRN − / − mice. rice field. AAV5 treatment resulted in CSF expression levels approximately comparable to AAVhu68. Expression of human PGRN was maximal in animals treated with the AAV1 vector, reaching more than 40-fold higher than normal human levels. Samples of NHP-derived CSF and plasma treated with AAVhu68 and AAV1 vectors were tested for antibodies to human PGRN. All four animals express antibodies against the human-introduced gene product (FIGS. 8A-8C), which may explain the reduced expression levels at the end of the study. The initiation of the anti-human PGRN antibody response in CSF correlated with the expression level of the transgene and peaked early in the AAV1 group.
AAVのICM送達は、すべての処置群で良好な耐容性を示した。毎日の観察、身体検査、全血球数、または血清化学パネルでは、処置関連の異常は確認されなかった。異種導入遺伝子を利用した他のICM AAV研究と同様に(Hordeaux J,et al.Mol Ther Methods Clin Dev.2018;10(79-88)、CSF分析から、すべてのベクター血清型について、注入の7~21日後に始まる無症候性リンパ球増加が明らかになり、導入遺伝子産物に対する抗体応答を反映した(図8A~図8C)。CSF細胞数は、ピークレベルから減少したが、ほとんどの動物について、剖検時も上昇したままであった。脳および脊髄の組織病理は、AAV1およびAAVhu68で処置された群について評価された。所見は、以前のICM AAV研究(Hordeaux J,et al.Mol Ther Methods Clin Dev.2018;10:79-88、Hordeaux J,et al.Mol Ther
Methods Clin Dev.2018;10:68-78)と同様であり、髄膜および脈絡叢において時折確認される最小限のリンパ球浸潤、ならびにいくつかの後根神経節(DRG)および脊髄切片における感覚ニューロンおよびそれらに関連する軸索の変性を伴う。以前のICM AAV研究と同様に、感覚ニューロンの所見は、典型的には、重症度が最小限から軽度であり、臨床徴候を伴わなかった(Gurda BL,et al.Molecular therapy:the journal of the American Society of Gene Therapy.2016;24(2):206-16、Hordeaux J,et al.Mol Ther Methods Clin Dev.2018;10:79-88、Hordeaux J,et al.Mol Ther Methods Clin Dev.2018;10:68-78)。いずれの動物の脳実質においても、ベクター関連の異常は認められなかった。
ICM delivery of AAV was well tolerated in all treatment groups. Daily observations, physical examinations, total blood cell counts, or serum chemistry panels did not reveal any treatment-related abnormalities. Similar to other ICM AAV studies utilizing heterologous transgenes (Hordeux J, et al. Mol Ther Methods Clin Dev. 2018; 10 (79-88), 7 of injections for all vector serotypes from CSF analysis. Asymptomatic lymphocyte increases beginning after ~ 21 days were revealed, reflecting the antibody response to the transgene product (FIGS. 8A-8C). CSF cell numbers decreased from peak levels, but for most animals It remained elevated at necropsy. Brain and spinal cord histopathology was assessed for the group treated with AAV1 and AAVhu68. Findings were made in a previous ICM AAV study (Hordeaux J, et al. Mol Ther Methods Clin). Dev.2018; 10: 79-88, Holdaux J, et al. Mol Ther
Methods Clin Dev. Similar to 2018; 10: 68-78), with minimal lymphocyte infiltration occasionally observed in the meninges and choroidal plexus, as well as sensory neurons and sensory neurons in some dorsal root ganglion (DRG) and spinal cord sections. With associated axonal degeneration. Similar to previous ICM AAV studies, sensory neuron findings were typically minimal to mild and had no clinical signs (Gurda BL, et al. Molecular therapy: the journal of the). American Society of Gene Therapy. 2016; 24 (2): 206-16, Hordeaux J, et al. Mol The Thehods Clin Dev. 2018; 10: 79-88, Holdeax J, et al. 10: 68-78). No vector-related abnormalities were observed in the brain parenchyma of any animal.
非ヒト霊長類へのAAV1およびAAVhu68ベクターのICM投与後のCNS形質導
入の異なるパターン
本研究者らは、AAV1ベクターで処置されたNHPのCSFにおける著しく高いPGRN発現から、AAV1、AAV5、およびAAVhu68ベクターの形質導入パターンの差異をさらに探求することにした。GFPレポーター遺伝子を発現するAAV1、AAV5、またはAAVhu68ベクター(3×1013GC、ベクターあたりn=2)の単回ICM注入がNHPに投与された。脳形質導入の組織学的分析のために、注入の28日後に動物が犠牲になった。
Different Patterns of CNS Transduction After ICM Administration of AAV1 and AAVhu68 Vectors to Non-Human Primates We found that the AAV1, AAV5, and AAVhu68 vectors showed significantly higher PGRN expression in the CSF of NHP treated with the AAV1 vector. We decided to further explore the differences in transduction patterns. A single ICM infusion of AAV1, AAV5, or AAVhu68 vector (3 × 10 13 GC, n = 2 per vector) expressing the GFP reporter gene was administered to NHP. Animals were sacrificed 28 days after infusion due to histological analysis of brain transduction.
免疫組織化学では、AAV1およびAAVhu68ベクターで処置されNHPの脳全体にわたって、散在的なパッチ状の形質導入が明らかになった(未掲載)。最小限の形質導入は、AAV5ベクターを受けた動物の脳において顕著であった。AAV1とAAVhu68との間の形質導入における差異をより正確に特徴付けるために、複数の脳領域から回収された切片で形質導入細胞を定量化する半自動化方法を開発した。GFPおよび特定の細胞型のマーカーに対する蛍光標識抗体で染色された切片を使用して、NeuN、olig2、およびGFAPの染色、続いて各タイプのGFP発現細胞の定量によって、それぞれ、ニューロン、オリゴデンドロサイト、およびアストロサイトの総数を定量した(図9、図10)。AAV1およびAAVhu68は、それぞれ、調べたすべての領域で、各細胞型の1パーセント未満を形質導入した。ニューロンの形質導入は、2つのベクター間でほぼ同等であったが、AAVhu68は、わずかに多くのアストロサイトおよびオリゴデンドロサイトを形質導入したように見えた。 Immunohistochemistry revealed scattered patchy transductions throughout the brain of NHP treated with AAV1 and AAVhu68 vectors (not shown). Minimal transduction was significant in the brains of animals that received the AAV5 vector. To more accurately characterize the differences in transduction between AAV1 and AAVhu68, we have developed a semi-automated method for quantifying transduced cells in sections recovered from multiple brain regions. Neurons, oligodendrosites, respectively, by staining NeuN, olig2, and GFAP using sections stained with fluorescently labeled antibodies against GFP and markers of specific cell types, followed by quantification of each type of GFP-expressing cells. , And the total number of astrocytes was quantified (FIGS. 9 and 10). AAV1 and AAVhu68 each transduced less than 1 percent of each cell type in all regions examined. Neuronal transduction was similar between the two vectors, but AAVhu68 appeared to transduce slightly more astrocytes and oligodendrocytes.
AAV1で達成された劇的に高いCSFのPGRNレベルを考慮すると、AAV1およびAAVhu68ベクターで観察されたほぼ同等の脳形質導入は、予想外であった。上衣細胞の形質導入は、AAVhu68で処置された動物およびAAV1で処置された動物RA1826の側脳室および第4脳室の複数の領域において、免疫組織化学によって評価された。興味深いことに、AAV1処置動物(RA1826)からの複数の脳切片は、脳室系の一部を含み、脳室に沿って並ぶ上衣細胞の広範な形質導入を示したが、これは、AAVhu68処置動物のいずれにおいても観察されなかった(未掲載)。側脳室の前角、側角および後角と第4の脳室とを含む、すべてのサンプリングされた領域にわたって、平均48%の上衣細胞が形質導入された。対照的に、AAVhu68ベクターを与えられた動物の同じ脳領域では、1~2%の上衣細胞のみが形質導入された。第2のAAV1処置動物において1つの側脳室の小さなセグメントのみが評価可能であり、約1%の上衣細胞の形質導入を示したものの、分析は、小さなサンプリング領域に限定された。これらの知見は、他の細胞型の形質導入が2つの血清型間で類似しているように見えることを考慮すると、AAV1処置動物において高度に形質導入される上衣細胞が、CSFにおける高レベルのPGRNの供給源であり得ることを示唆する。分泌されたPGRNによって媒介される傍観者効果により、GRN変異によって引き起こされるFTDは、例外的に、AAV遺伝子療法に適している。細胞外PGRNはニューロンに取り込まれ得るため、AAV1ベクターで達成される高いCSFのPGRNレベル(明らかに、頑強な上衣細胞の形質導入によって媒介されている)により、AAV1が、GRN遺伝子療法のための理想的な選択肢となる。 Given the dramatically higher CSF PGRN levels achieved with AAV1, the near-equivalent brain transduction observed with the AAV1 and AAVhu68 vectors was unexpected. Ependymal cell transduction was assessed by immunohistochemistry in multiple regions of the lateral and fourth ventricles of animals treated with AAVhu68 and animals RA1826 treated with AAV1. Interestingly, multiple brain sections from AAV1 treated animals (RA1826) contained part of the ventricular system and showed extensive transduction of ependymal cells along the ventricles, which was treated with AAVhu68. Not observed in any of the animals (not shown). An average of 48% ependymal cells were transduced across all sampled regions, including the anterior, lateral and dorsal horns of the lateral ventricles and the fourth ventricle. In contrast, in the same brain region of animals fed the AAVhu68 vector, only 1-2% ependymal cells were transduced. Only a small segment of one lateral ventricle was evaluable in the second AAV1-treated animal, showing about 1% ependymal cell transduction, but analysis was limited to a small sampling area. These findings indicate that ependymal cells that are highly transduced in AAV1-treated animals have high levels of CSF, given that transduction of other cell types appears to be similar between the two serotypes. It suggests that it can be a source of PGRN. Due to the bystander effect mediated by secreted PGRN, FTD caused by GRN mutations is exceptionally suitable for AAV gene therapy. Because extracellular PGRN can be taken up by neurons, the high CSF PGRN levels achieved with the AAV1 vector (apparently mediated by robust ependymal cell transduction) allow AAV1 to be used for GRN gene therapy. It's an ideal choice.
実施例4:組換えAAV1.PGRN
rAAV1.PGRNは、1)AAV ITRに隣接する導入遺伝子カセットをコードするAAVシスプラスミド(pENN.AAV.CB7.CI.hPGRN.rBG.KanRと称される)、2)AAV2 repおよびAAV1 capの遺伝子をコードするAAVトランスプラスミド(pAAV2/1.KanRと称される)、および3)ヘルパーアデノウイルスプラスミド(pAdΔF6.KanRと称される)を用いたHEK293細胞の三重プラスミドトランスフェクションによって生成される。rAAV1.PGRNにパッケージングされたベクターゲノムのサイズは、4129塩基である。
Example 4:
rAAV1. PGRN encodes 1) the AAV cis plasmid (referred to as pENN.AAV.CB7.CI.hPGRN.rBG.KanR) encoding the transgene cassette flanking the AAV ITR, and 2) the genes for AAV2 rep and AAV1 cap. It is produced by triple plasmid transfection of HEK293 cells with an AAV trans-plasmid (referred to as pAAV2 / 1.KanR) and 3) helper adenovirus plasmid (referred to as pAdΔF6.KanR). rAAV1. The size of the vector genome packaged in PGRN is 4129 bases.
A.AAVベクターゲノムプラスミドの配列エレメント
シスプラスミド(pENN.AAV.CB7.CI.hPGRN.rBG.KanR(p4862)と称される)由来のベクターゲノムの線形マップは、図2を参照されたい。
A. Sequence element of AAV vector genome plasmid See FIG. 2 for a linear map of the vector genome from the cis plasmid (referred to as pENN.AAV.CB7.CI.hPGRN.rBG.KanR (p4862)).
シスプラスミドは、以下のベクターゲノム配列エレメントを含む:
1.逆位末端反復(ITR):ITRは、同一の逆相補配列であり、AAV2(130塩基対[bp]、GenBank:NC_001401)は、ベクターゲノムのすべての要素に隣接する。ITR配列は、AAVおよびアデノウイルスヘルパー機能がトランスで提供される場合、ベクターDNAの複製起点およびベクターゲノムのパッケージングシグナルの両方として機能する。したがって、ITR配列は、ベクターゲノムの複製およびパッケージングに必要とされるシス配列のみを表す。
2.ヒトサイトメガロウイルス最初期エンハンサー(CMV IE):このエンハンサー配列は、ヒト由来のCMV(382bp、GenBank:K03104.1)は、下流の導入遺伝子の発現を増加させる。
3.ニワトリβアクチンプロモーター(BA):この遍在性プロモーター(282bp、GenBank:X00182.1)を選択して、任意のCNS細胞型における導入遺伝子の発現を駆動させた。
4.キメライントロン(CI):ハイブリッドイントロンは、ニワトリβアクチンスプライスドナー(973bp、GenBank:X00182.1)およびウサギβグロビンスプライスアクセプターのエレメントを含む。イントロンは転写されるが、その両端のいずれかにある配列と合わせて、スプライシングによって成熟メッセンジャーRNA(mRNA)から除去される。発現カセットにおけるイントロンの存在は、核から細胞質へのmRNA輸送を促進し、それにより、翻訳のためのmRNAの一定レベルの蓄積を高めることが示されている。これは、遺伝子発現レベルの増加を意図した遺伝子ベクターにおいて共通の特徴である。
5.コード配列:ヒトGRN遺伝子の操作cDNAは、ヒトPGRN(hPGRN)タンパク質をコードし、リソソーム機能および他の神経系の役割に関与する(1785bp、GenBank:NM_002087.3、593アミノ酸[aa]、GenBank:NP_002078)。
6.ウサギβグロビンのポリアデニル化シグナル(rBG PolyA):rBG PolyAシグナル(127bp、GenBank:V00882.1)は、cisで導入遺伝子のmRNAの効率的なポリアデニル化を促進する。このエレメントは、転写終結、新生転写物の3’末端での特異的切断事象、および長いポリアデニル鎖付加のためのシグナルとして機能する。
The cis plasmid contains the following vector genomic sequence elements:
1. 1. Inverted end repeats (ITRs): ITRs are identical inverse complementary sequences, and AAV2 (130 base pairs [bp], GenBank: NC_001401) flanks all elements of the vector genome. The ITR sequence serves as both the origin of replication of the vector DNA and the packaging signal of the vector genome when the AAV and adenovirus helper functions are provided by trans. Therefore, the ITR sequence represents only the cis sequence required for the replication and packaging of the vector genome.
2. 2. Human Cytomegalovirus Early Enhancer (CMV IE): This enhancer sequence increases the expression of human-derived CMV (382bp, GenBank: K03104.1) downstream transfer genes.
3. 3. Chicken β-actin promoter (BA): This ubiquitous promoter (282bp, GenBank: X00182.1) was selected to drive expression of the transgene in any CNS cell type.
4. Chimeric Intron (CI): The hybrid intron contains elements of chicken β-actin splice donor (973bp, GenBank: X00182.1) and rabbit β-globin splice acceptor. The intron is transcribed, but is removed from the mature messenger RNA (mRNA) by splicing along with the sequences at either end of it. The presence of introns in the expression cassette has been shown to promote mRNA transport from the nucleus to the cytoplasm, thereby increasing the accumulation of certain levels of mRNA for translation. This is a common feature in gene vectors intended to increase gene expression levels.
5. Code sequence: Manipulation of the human GRN gene The cDNA encodes the human PGRN (hPGRN) protein and is involved in lysosomal function and other nervous system roles (1785bp, GenBank: NM_002087.3, 593 amino acids [aa], GenBank: NP_002078).
6. Rabbit β-globin polyadenylation signal (rBG PolyA): The rBG PolyA signal (127bp, GenBank: V0088.21) promotes efficient polyadenylation of transgene mRNA in cis. This element serves as a signal for transcription termination, specific cleavage events at the 3'end of the nascent transcript, and the addition of long polyadenyl chains.
B.AAV1トランスプラスミド:pAAV2/1.KanR(p0069)
AAV2/1トランスプラスミドは、pAAV2/1.KanR(p0069)である。pAAV2/1.KanRプラスミドは、鎖長が8113bpであり、AAVベクターゲノムの複製およびパッケージングに必要とされる4つの野生型AAV2レプリカーゼ(Rep)タンパク質をコードする。pAAV2/1.KanRはまた、3つの野生型AAV1ビリオンタンパク質カプシド(Cap)タンパク質をコードし、AAVベクターゲノムを収容するためにAAV血清型1(AAV1)のビリオンシェルに組み立てられる。pAAV2/1.KanRに含まれるAAV1 cap遺伝子は、サル源から単離された。
B. AAV1 transplasmid: pAAV2 / 1. KanR (p0069)
The AAV2 / 1 transplasmid is pAAV2 / 1. It is KanR (p0069). pAAV2 / 1. The KanR plasmid has a chain length of 8113 bp and encodes four wild-type AAV2 replicase (Rep) proteins required for replication and packaging of the AAV vector genome. pAAV2 / 1. KanR also encodes three wild-type AAV1 virion protein capsid (Cap) proteins and is assembled into an AAV serotype 1 (AAV1) virion shell to contain the AAV vector genome. pAAV2 / 1. The AAV1 cap gene contained in KanR was isolated from a monkey source.
pAAV2/1.KanR構築物を作製するために、p5E18(2/2)からの3.0キロ塩基(kb)断片、pAV1Hからの2.3kb断片、およびp5E18(2/2)からの1.7kb断片を組み込んで、pAAV2/1(p0001)を形成し、これは、アンピシリン耐性(AmpR)カセット(文献ではp5E18[2/1]と称される)中にAAV2 repおよびAAV1 capを含む。このクローニング戦略では、AA
V p5プロモーター(通常rep発現を駆動する)を、repの5’末端からcapの3’末端へと移し、repの上流の切断型p5プロモーターを残す。この切断型プロモーターは、repの発現を下方制御し、結果として、ベクター産生を最大化する役割を果たす(Xiao et al.,(1999)Gene therapy vectors
based on adeno-associated virus type 1.J Virol.73(5):3994-4003)。
pAAV2 / 1. Incorporating a 3.0 kilobase (kb) fragment from p5E18 (2/2), a 2.3 kb fragment from pAV1H, and a 1.7 kb fragment from p5E18 (2/2) to make a KanR construct. , PAAV2 / 1 (p0001), which contains AAV2 rep and AAV1 cap in an ampicillin resistant (AmpR) cassette (referred to in the literature as p5E18 [2/1]). In this cloning strategy, AA
The V p5 promoter (which normally drives rep expression) is transferred from the 5'end of the rep to the 3'end of the cap, leaving a truncated p5 promoter upstream of the rep. This truncated promoter plays a role in downregulating rep expression and, as a result, maximizing vector production (Xiao et al., (1999) Gene therapy vectors.
Based on adeno-associated
臨床製品の製造のためのpAAV2/1.KanRを生成するために、pAAV2/1の骨格配列におけるアンピシリン耐性(AmpR)遺伝子をカナマイシン耐性(KanR)遺伝子で置換した。トランスプラスミドのすべての構成部品は、直接配列決定によって検証された。 PAAV2 / 1 for the manufacture of clinical products. To generate KanR, the ampicillin resistance (AmpR) gene in the skeletal sequence of pAAV2 / 1 was replaced with the kanamycin resistance (KanR) gene. All components of the transplasmid were validated by direct sequencing.
C.アデノウイルスヘルパープラスミド:pAdDeltaF6(KanR)
プラスミドpAdDeltaF6(KanR)は、ペンシルベニア大学のJame M.Wilson博士および同僚の研究室内で構築され、サイズは15,774bpである。このプラスミドには、AAV複製に重要なアデノウイルスゲノムの領域、すなわちE2A、E4、およびVA RNAが含まれている(アデノウイルスE1の機能は、HEK293細胞によって提供される)。しかしながら、このプラスミドには、他のアデノウイルスの複製遺伝子または構造遺伝子は含まれていない。プラスミドは、アデノウイルスITRなどの複製に重要なシスエレメントを含んでおらず、したがって、感染性のアデノウイルスが産生されることは予想されない。プラスミドは、Ad5のE1、E3欠失分子クローン(pBHG10、pBR322ベースのプラスミド)に由来した。Ad5に欠失を導入して、不要なアデノウイルス遺伝子の発現を除去し、かつアデノウイルスDNAの量を削減した(32kbから12kbへ)。最後に、アンピシリン耐性遺伝子をカナマイシン耐性遺伝子によって置換して、pAdeltaF6(KanR)を作製した。このプラスミドに残るE2、E4、およびVAIのアデノウイルス遺伝子は、HEK293細胞に存在するE1と共に、AAVベクター産生に必要である。ベクターは、図13および図14に示される以下のフローチャートに従って生成される。
C. Adenovirus helper plasmid: pAdDeltaF6 (KanR)
The plasmid pAdDeltaF6 (KanR) was prepared by Jame M. et al., University of Pennsylvania. Built in the laboratory of Dr. Wilson and colleagues, it is 15,774 bp in size. This plasmid contains regions of the adenovirus genome that are important for AAV replication, namely E2A, E4, and VA RNA (the function of adenovirus E1 is provided by HEK293 cells). However, this plasmid does not contain replication genes or structural genes of other adenoviruses. The plasmid does not contain cis elements important for replication, such as adenovirus ITR, and therefore infectious adenovirus is not expected to be produced. The plasmid was derived from an E1, E3 deleted molecular clone of Ad5 (pBHG10, pBR322-based plasmid). Deletions were introduced into Ad5 to eliminate unwanted adenovirus gene expression and reduce the amount of adenovirus DNA (from 32 kb to 12 kb). Finally, the ampicillin resistance gene was replaced with the kanamycin resistance gene to prepare pAdeltaF6 (KanR). The E2, E4, and VAI adenovirus genes remaining on this plasmid, along with E1 present in HEK293 cells, are required for AAV vector production. Vectors are generated according to the following flowcharts shown in FIGS. 13 and 14.
最終生成物は、USP<791>によって決定される6.2~7.7の範囲のpH、USP<785>によって決定される260~320mOsm/kgの浸透圧、およびddPCRによって決定される2.5×1013GC/mL以上のGC力価を有する必要がある(Lock et al,(2014).“Absolute determination of single-stranded and self-complementary adeno-associated viral vector genome titers by droplet digital PCR.”Hum Gene Ther Methods.25(2):115-25。 The final product is determined by pH in the range 6.2-7.7 determined by USP <791>, osmolality of 260-320 mOsm / kg determined by USP <785>, and by ddPCR. It is necessary to have a GC titer of 5 × 10 13 GC / mL or more (Lock et al, (2014). Hum Gene Ther Methods. 25 (2): 115-25.
実施例5:GRN-/-マウスにおけるrAAV1.PGRNの最小有効用量の特定
Grn-/-マウスモデルにおけるCNS病変に対する、異なる用量のrAAV1.PGRNの影響を、以下のように評価する。有効性は、疾患病態生理に直接関連する定量的アウトカム尺度として機能する脳の蓄積病理(リポフスチン)の減少の程度によって評価される。さらに、NHP毒性試験で検出されない可能性のある疾患特異的な毒性を特定するために、全血球数および血清化学パネル用の最後の採血、ならびに標的臓器の組織病理が含まれる。マウスは、GRNハプロ不全を有する高齢の対象における疾患状態を再現するために、広範囲にわたるリポフスチン蓄積が存在する場合、5~6ヶ月齢で処置される。Grn-/-マウスは、ICV注入によって、4回用量のrAAV1.PGRN(1.30x1011GC、4.40x1010GC、1.30x1010GC、または4.40x109GC)またはビヒクル(ITFFB[0.001%のPluronic F-68を含む人工CSF])のうちの1つを受ける(群あたりN=15)。ビヒクル(N=15)で処置されたGrn+/+マウスは、正常な対照として機能する。処置90日後、動物を犠牲にし、脳を回収し、切片化し、リポフスチン病変を定量する。MEDは、ビヒクル処置Grn-/-マウスと比較して、脳蓄積病変の有意な減少を示す用量によって決定された。有意性は、一元配置ANOVA、続いて、該当する場合、テューキーの多重比較検定(α=0.05)を使用して決定される。 Different doses of rAAV1 for CNS lesions in the Grn − / − mouse model. The effect of PGRN is evaluated as follows. Efficacy is assessed by the degree of reduction in brain accumulation pathology (lipofuscin), which serves as a quantitative outcome measure directly related to pathophysiology. In addition, total blood cell counts and final blood draws for the serum chemistry panel, as well as histopathology of the target organ, are included to identify disease-specific toxicity that may not be detected by the NHP toxicity test. Mice are treated at 5-6 months of age in the presence of extensive lipofuscin accumulation to reproduce the disease state in older subjects with GRN haploinsufficiency. Grn − / − mice were administered a 4-dose rAAV1 by ICV infusion. Of PGRN (1.30x10 11 GC, 4.40x10 10 GC, 1.30x10 10 GC, or 4.40x10 9 GC) or vehicle (ITFFB [artificial CSF containing 0.001% Pluronic F-68]). Receive one (N = 15 per group). Grn +/+ mice treated with vehicle (N = 15) serve as normal controls. 90 days after treatment, the animal is sacrificed, the brain is harvested, sectioned and lipofuscin lesions are quantified. MED was determined by a dose that showed a significant reduction in brain accumulation lesions compared to vehicle-treated Grn − / − mice. Significance is determined using one-way ANOVA followed by Tukey's multiple comparison test (α = 0.05), if applicable.
実施例6:非ヒト霊長類における毒性試験
rAAV1.CB7.CI.hPGRN.rBGは、血清型AAV1からなる非複製組換えアデノ随伴(AAV)ベクターであり、これは、サイトメガロウイルスエンハンサーを有するニワトリベータアクチンプロモーターの制御下にある操作されたヒトプログラニュリン(PGRN)cDNAと、AAV血清型2逆位末端反復に隣接するウサギβグロビンポリアデニル化配列とを含み、髄腔内最終製剤緩衝液(ITFFB)中で製剤化された。ddPCR力価は、2.04×1013GC/mLであった。ITFFBのpHをpH7.4に調整して、試験物品生成物の溶解度を最大化した。対照物品は、投与日に調製した。希釈された物品は、同日の投薬まで、湿った氷上または2~8℃で保たれる。
Example 6: Toxicity test in non-human primates rAAV1. CB7. CI. hPGRN. rBG is a non-replicating recombinant adeno-associated (AAV) vector consisting of serotype AAV1 which is an engineered human progranulin (PGRN) cDNA under the control of a chicken beta actin promoter with a cytomegalovirus enhancer. And a rabbit β-globin polyadenylation sequence flanking the
ICM投与後のrAAV1.PGRNの毒性を調査するために、90日間のGLP準拠安全試験を、成体アカゲザルで実施した。3~10歳のNHPをこの研究に利用したのは、この年齢が意図される成人ヒト患者集団を表すためである。ICMのAAV投与後、分泌された導入遺伝子産物が安定した定常レベルに到達するのに十分な時間を与えるために、90日間の評価期間を選択した。アカゲザルは、3つの用量レベル、計3.00×1012GC、計1.00×1013GC、もしくは計3.00×1013GC(用量あたりN=3)のうちの1つの用量レベルのrAAV1.hPGRNまたはビヒクル(ITFFB、N=2)を受けた。用量レベルは、脳質量によってスケールされた場合、計画された最小有効用量(MED)の試験で評価されたものと同等であるように選択された(マウスでは0.4g、アカゲザルでは90gを想定)。ベースラインの神経学的検査、臨床病理学(鑑別を伴う細胞数、臨床化学、および凝固パネル)、CSF化学、およびCSF細胞学を行った。rAAV1.PGRNまたはビヒクルの投与後、動物を苦痛および異常行動の徴候について毎日モニタリングした。 RAAV1 after ICM administration. A 90-day GLP-compliant safety test was performed on adult rhesus monkeys to investigate the toxicity of PGRN. NHPs aged 3 to 10 years were used in this study to represent the intended adult human patient population. A 90-day evaluation period was selected to give sufficient time for the secreted transgene product to reach stable steady-state levels after AAV administration of ICM. Rhesus monkeys are at one of three dose levels, a total of 3.00 x 10 12 GC, a total of 1.00 x 10 13 GC, or a total of 3.00 x 10 13 GC (N = 3 per dose). rAAV1. Received hPGRN or vehicle (ITFFB, N = 2). Dose levels were selected to be comparable to those evaluated in the planned minimum effective dose (MED) study when scaled by brain mass (assuming 0.4 g in mice and 90 g in rhesus monkeys). .. Baseline neurological examination, clinical pathology (cell count with differentiation, clinical chemistry, and coagulation panel), CSF chemistry, and CSF cytology were performed. rAAV1. After administration of PGRN or vehicle, animals were monitored daily for signs of distress and abnormal behavior.
血液およびCSF臨床病理評価ならびに神経学的検査は、rAAV1.PGRNまたはビヒクル投与後の30日間は毎週、およびその後は30日間毎に実施した。ベースラインおよびその後の30日毎の時点で、抗AAV1中和抗体(Nab)、ならびにAAV1およびrAAV1.PGRN導入遺伝子産物に対する細胞傷害性Tリンパ球(CTL)の応答を、インターフェロンγ(IFN-γ)の酵素結合免疫スポット(ELISpot)アッセイによって評価した。
rAAV1.PGRNまたはビヒクル投与の90日後、動物を安楽死させ、組織を回収し、網羅的な顕微鏡組織病理学的検査を行った。さらに、リンパ球は、剖検時にこれらの臓器内のカプシドおよび導入遺伝子産物の両方に反応するT細胞の存在を評価するために、肝臓、脾臓、および骨髄から採取される。 rAAV1. 90 days after administration of PGRN or vehicle, animals were euthanized, tissues were harvested and a comprehensive microscopic histopathological examination was performed. In addition, lymphocytes are harvested from the liver, spleen, and bone marrow to assess the presence of T cells that respond to both capsids and transgene products within these organs at necropsy.
ベクターの体内分布は、組織試料中のqPCRによって評価される。また、血清およびCSFの試料で、ベクターゲノムを定量する。ベクター排泄は、尿および糞便中で検出されたベクターゲノムの分析によって評価された。以前の研究では、ICM投与後のベクター分布のパターンが用量非依存的であり、ベクター用量がより多いほど、qPCRベースの生体分布アッセイで全体的なシグナルがより大きくなり、標的組織におけるベクターデポジションの検出において感度が最も高くなることが実証されていた。そのため、これらの分析は、最高用量コホートに対してのみ実施された(Hordeaux et al.,2018b)。 The biodistribution of the vector is assessed by qPCR in the tissue sample. Also, the vector genome is quantified in serum and CSF samples. Vector excretion was assessed by analysis of the vector genome detected in urine and feces. In previous studies, the pattern of vector distribution after ICM administration was dose-independent, and the higher the vector dose, the greater the overall signal in the qPCR-based biodistribution assay, and the vector deposition in the target tissue. It was demonstrated that the sensitivity was the highest in the detection of. Therefore, these analyzes were performed only on the highest dose cohort (Hordeux et al., 2018b).
神経伝導速度の評価
動物は、ケタミン/デクスメデトミジンの組み合わせで鎮静された。鎮静化された動物を、横臥位または仰臥位で手術台に配置し、ヒートパックで体温を維持した。電子加温装置は、電気信号の取得に干渉する可能性があるため、推奨されなかった。
Nerve conduction velocity assessment Animals were sedated with a ketamine / dexmedetomidine combination. The sedated animals were placed on the operating table in the recumbent or supine position and maintained at body temperature with a heat pack. Electronic warmers have not been recommended as they can interfere with the acquisition of electrical signals.
感覚神経伝導試験(NCS)では、カソードが記録部位に最も近くになるように、刺激装置のプローブを正中神経上に配置し、2つの針電極を、第II指の末節骨のレベル(参照電極)および基節骨のレベル(記録電極)で皮下に刺入し、一方、接地電極を刺激プローブ(カソード)の近位に配置した。小児刺激装置を使用した。誘発された応答を差次的に増幅し、モニターに表示した。初期取得刺激強度を0.0mAに設定して、バックグラウンド電気信号の欠如を確認した。最適な刺激位置を見つけるために、刺激強度を10.0mAまで増加させ、プローブを正中神経に沿って移動させながら、決定的な波形によって判断される最適な位置が見つかるまで連発刺激を生成した。プローブを最適な位置に保ったまま、ピーク振幅応答が増えなくなるまで、刺激強度を段階的に徐々に上げた。各刺激応答を記録し、ソフトウェアに保存した。最大10個の最大刺激を平均化し、正中神経について報告した。記録部位から刺激カソードまでの距離(cm)を測定し、ソフトウェアに入力し、応答の立ち上がり潜時と距離(cm)を使用して伝導速度を計算した。伝導速度と感覚神経活動電位(SNAP)振幅の平均値の両方が報告された。両側の正中神経を試験した。機器によって生成されたすべての生データは、治験資料の一部として保持された。 In the sensory nerve conduction test (NCS), the probe of the stimulator was placed on the median nerve so that the cathode was closest to the recording site, and the two needle electrodes were placed at the level of the terminal bone of the II finger (reference electrode). ) And at the level of the basal bone (recording electrode), while the ground electrode was placed proximal to the stimulating probe (cathode). A pediatric stimulator was used. The evoked response was incrementally amplified and displayed on the monitor. The initial acquisition stimulus intensity was set to 0.0 mA and the lack of background electrical signals was confirmed. To find the optimal stimulus position, the stimulus intensity was increased to 10.0 mA and the probe was moved along the median nerve to generate a series of stimuli until the optimal position determined by the definitive waveform was found. While keeping the probe in the optimal position, the stimulus intensity was gradually increased until the peak amplitude response did not increase. Each stimulus response was recorded and stored in software. Up to 10 maximal stimuli were averaged and reported on the median nerve. The distance (cm) from the recording site to the stimulating cathode was measured, input into the software, and the conduction velocity was calculated using the rising latency and distance (cm) of the response. Both conduction velocity and mean mean sensory nerve action potential (SNAP) amplitude were reported. Bilateral median nerves were tested. All raw data generated by the instrument was retained as part of the study material.
図11Aおよび図11Bは、NHPにおける正中感覚神経伝導検査の結果を示す。投与された用量では、正中感覚神経伝導への影響は観察されなかった。予備的組織学的分析は、主に、DRG、TRG、脊髄および末梢神経の背側白質路内の所見を示した(図12A~図12D)。これらの所見は、DRG/TRG内のニューロン変性および脊髄および末梢神経の背側白質路内の軸索変性(すなわち、軸索障害)からなっていた。全体的に、これらの所見は、すべての処置群にわたって観察されたが、両方の時点で、中用量群および高用量群の個々の動物において、発生率および重症度がより高くなる傾向があった。 11A and 11B show the results of the median sensory nerve conduction study at NHP. No effect on median sensory nerve conduction was observed at the dose administered. Preliminary histological analysis primarily showed findings in the dorsal white matter tract of the DRG, TRG, spinal cord and peripheral nerves (FIGS. 12A-12D). These findings consisted of neuronal degeneration within the DRG / TRG and axonal degeneration within the dorsal white matter tract of the spinal cord and peripheral nerves (ie, axonal disorders). Overall, these findings were observed across all treatment groups, but at both time points tended to be higher in incidence and severity in individual animals in the medium and high dose groups. ..
GRN関連神経変性疾患の重症度を考慮すると、rAAV1.PGRNのICM投与のベネフィット/リスク特性が好ましいままであることが予想される。 Considering the severity of GRN-related neurodegenerative diseases, rAAV1. It is expected that the benefit / risk characteristics of ICM administration of PGRN will remain favorable.
実施例7:ヒト試験
GRN遺伝子の変異によって引き起こされる成人発症性神経変性疾患を有する患者におけるrAAV1.hPGRNの単回投与のヒト初回(FIH)第1/2相用量漸増試験を実施する(以下の表を参照)。rAAV1.hPGRNは、GRN遺伝子を置き換えるように設計される。このFIH試験は、安全性および耐容性を評価し、有効性に関する予備データを収集する。最大12名の症候性ヘテロ接合性GRN変異保因患者をrAAV1.hPGRNで治療し、最初に2年(24ヶ月)の期間にわたって追跡し、投薬後5年間にわたって長期フォローアップを継続する。この試験は、登録用試験の開始を支持するデータを提供し、第1/2相最大耐容用量(MTD)を利用する。この登録用試験は、疾患に関連する臨床転帰およびバイオマーカーに対するrAAV1.hPGRNの効果を評価する。すべての試験は、GRN関連神経変性疾患を有する成人患者における単回ICM用量のrAAV1.hPGRNの投与を含む。
投与経路および処置
rAAV1.hPGRNは、単回用量として、1日目に、大槽内へのCTガイドによる後頭下注入を介して対象に投与される。1日目に、5.6mLの適切な力価でrAAV1.hPGRNを含むシリンジが、試験に関連する治験薬剤部(Investigational Pharmacy)によって調製され、処置室に送達される。
Route of administration and treatment rAAV1. hPGRN is administered to the subject as a single dose on
治験薬の投与の前に、対象は、麻酔され、挿管され、無菌技術を使用して、注入部位が準備され、覆布がかけられる。LPを実施して、所定の体積のCSFを除去し、その後、
ヨード造影剤を髄腔内(IT)注入して、大槽の関連する解剖学的構造の可視化を補助する。静脈内(IV)造影剤は、IT造影剤の代替物として、針穿刺の前またはその間に投与され得る。IVまたはIT造影剤を使用するかどうかの決定は、介入医の判断に委ねられる。透視ガイド下、脊髄針(22~25G)を大槽内に進める。針の配置を補助するために、より大きな誘導針を使用してもよい。針の配置を確認した後、エクステンションセットを脊椎針に取り付け、CSFで充填する。介入医の裁量で、造影剤を含有するシリンジを、エクステンションセットに接続してもよく、少量注入することで、大槽内に針が配置されていることを確認することができる。針の配置を確認した後、rAAV1.hPGRNを含むシリンジをエクステンションセットに接続する。シリンジの内容物を1~2分かけてゆっくりと注入し、5.0mLの容量を送達する。
Prior to administration of the investigational drug, the subject is anesthetized, intubated, and using sterile techniques, the injection site is prepared and covered. Perform LP to remove a given volume of CSF and then
Iodine contrast is injected intrathecally (IT) to aid in visualization of the associated anatomy of the cisterna magna. Intravenous (IV) contrast agents can be administered as an alternative to IT contrast agents before or during needle puncture. The decision to use IV or IT contrast media is left to the discretion of the intervening physician. Under fluoroscopy guide, advance the spinal cord needle (22-25G) into the cisterna magna. Larger guide needles may be used to assist in needle placement. After confirming the needle placement, the extension set is attached to the spinal needle and filled with CSF. At the discretion of the intervening physician, a syringe containing the contrast agent may be connected to the extension set, and a small injection can confirm that the needle is located in the cisterna magna. After confirming the arrangement of the needles, rAAV1. Connect the syringe containing hPGRN to the extension set. Syringe contents are slowly infused over 1-2 minutes to deliver a volume of 5.0 mL.
有害事象(AE)の収集、身体検査/神経学的検査、バイタルサイン、臨床検査(血清化学、血液学、凝固、LFT、尿検査)、ECG、神経伝導試験、およびCSF細胞診および化学検査(細胞数、タンパク質、グルコース)を含む安全性評価は、治験スケジュールの示された時間に実施される。 Collection of adverse events (AEs), physical / neurological tests, vital signs, clinical tests (serum chemistry, hematology, coagulation, LFT, urinalysis), ECG, nerve conduction tests, and CSF cytology and chemistry tests ( Safety assessments including cell count, protein, sera) will be performed at the time indicated in the study schedule.
安全性評価のための統計的比較は計画されていない。すべての結果は説明のみである。データを列挙し、要約表を作成する。 No statistical comparisons are planned for safety assessment. All results are for explanation only. Enumerate the data and create a summary table.
二次エンドポイントおよび探索的エンドポイントについて統計的比較を実施する。各時点での測定値を、各対象のベースライン値、ならびに各エンドポイントについて利用可能である場合、健康なボランティアおよび同等のコホート特性を有するGRN患者からの自然歴データと比較する。すべてのデータは、対象データ一覧に示されている。カテゴリー変数は、頻度およびパーセンテージを使用して要約され、連続変数は、記述統計量(非見逃し観察の数、平均値、標準偏差、中央値、最小値、および最大値)を使用して要約される。グラフ表示は、適切に提示される。 Perform statistical comparisons for secondary and exploratory endpoints. Measurements at each time point are compared to baseline values for each subject and, if available for each endpoint, natural history data from healthy volunteers and GRN patients with comparable cohort characteristics. All data are shown in the target data list. Category variables are summarized using frequency and percentage, and continuous variables are summarized using descriptive statistics (number of missed observations, mean, standard deviation, median, minimum, and maximum). To. The graph display is presented appropriately.
GRNハプロ不全によって引き起こされる成人発症性神経変性の初期臨床症状は、不均一である。この不均一性は、疾患の進行と共に現れる追加の症状を伴う様々な診断をもたらす。症状の発症後、典型的には、患者が急速に減少するため、神経変性のいずれかの診断を有する患者は、確定された病原性ヘテロ接合GRN変異を有する限り、治療され得る。CDR-FTLDグローバルスコアを利用して、患者をスクリーニングしてもよい。この評価尺度は、FTLDスペクトル診断を有する患者における疾患の重症度を評価するように設計されている。FTLD関連症状の他のGRN関連診断との重複、およびCDR-FTLDグローバルスコア(記憶、見当識、判断力と問題解決、社会適応、家庭状況と趣味、介護状況、行動、および言語)で捉えられるドメインの数により、この尺度は診断に使用することができる。CDR-FTLDグローバルスコアが0.5(軽度の症状のある患者を含む)を超え1以下であれば、遺伝子療法の利益が最大化される可能性が高い神経変性の初期段階で、症状のある患者の治療が可能になるであろう。この初期段階で患者を治療することによって、その後の疾患進行の変化または安定化、および追加の症状の発症の遅延の検出が可能になる。しかしながら、この集団において、CDR-FTLDグローバルスコアが最低0.5という要件は、スケールが運動表現型の障害を捉えるように最適化されていないため、運動に特化した診断への参入を排除する。 The initial clinical manifestations of adult-onset neurodegeneration caused by GRN haploinsufficiency are heterogeneous. This heterogeneity leads to various diagnoses with additional symptoms that appear as the disease progresses. Patients with a diagnosis of any of the neurodegenerative diseases can be treated as long as they have a confirmed pathogenic heterojunction GRN mutation, as the number of patients typically declines rapidly after the onset of symptoms. Patients may be screened using the CDR-FTLD global score. This rating scale is designed to assess the severity of the disease in patients with FTLD spectral diagnosis. Overlapping with other GRN-related diagnoses of FTLD-related symptoms, and captured by the CDR-FTLD global score (memory, orientation, judgment and problem-solving, social adaptation, family and hobbies, care status, behavior, and language) Depending on the number of domains, this measure can be used for diagnosis. Symptomatic early stages of neurodegenerative disease, where the benefit of gene therapy is likely to be maximized if the CDR-FTLD global score is greater than 0.5 (including patients with mild symptoms) and 1 or less. It will be possible to treat the patient. Treating the patient at this early stage allows detection of subsequent changes or stabilization of disease progression and delayed onset of additional symptoms. However, in this population, the requirement for a CDR-FTLD global score of at least 0.5 excludes entry into exercise-specific diagnostics because the scale is not optimized to capture motor phenotypic disorders. ..
この遺伝子治療は、生理学的レベルを上回るPGRNの発現をもたらさないことが予想される。非臨床NHP研究におけるrAAV1.hPGRNの用量(FIH試験で使用される用量よりも多い)を使用すると、rAAV1.hPGRNのICM投与後、PGRNが正常に近いレベルで血清中に発現することが見出された。FIH試験に登録された対象は、当初、循環PGRNレベルが正常値の約30%であったため、循環血清PGRNレベルが正常値に回復する可能性があると予想される。患者の血液検査は、全血球計数(CB
C)パネルを通してスクリーニングされ、患者は、5年間のフォローアップの時点で、脳および上位脊椎のガドリニウム造影剤を用いたMRIを介して、腫瘍についてモニタリングされる。
This gene therapy is not expected to result in expression of PGRN above physiological levels. RAAV1 in nonclinical NHP studies. Using the dose of hPGRN (higher than the dose used in the FIH study), rAAV1. After ICM administration of hPGRN, it was found that PGRN was expressed in serum at near normal levels. Subjects enrolled in the FIH study initially had circulating PGRN levels of approximately 30% of normal, so it is expected that circulating serum PGRN levels may recover to normal. The patient's blood test is a complete blood count (CB)
C) Screened through a panel, patients will be monitored for tumors at 5 year follow-up via MRI with gadolinium contrast in the brain and upper spine.
安全性および耐容性を主要エンドポイントとして測定することに加えて、副次的および探索的有効性のエンドポイントを、最近の文献に基づき、またGRN関連の神経変性の研究を専門とする一流の臨床医と協議して、この研究のために選択した。これらのエンドポイントは、その後の登録用試験のための適切なエンドポイントを特定することを目的として、臨床転帰および疾患バイオマーカーを追跡する。 In addition to measuring safety and tolerability as primary endpoints, secondary and exploratory efficacy endpoints are top-notch based on recent literature and specializing in the study of GRN-related neurodegenerative diseases. Selected for this study in consultation with the clinician. These endpoints follow clinical outcomes and disease biomarkers with the aim of identifying suitable endpoints for subsequent enrollment trials.
GRN変異によって引き起こされる神経変性は最終的に死亡をもたらすため、rAAV1.hPGRNが患者の生存に及ぼす影響は、本研究の有効性エンドポイントでもある。しかしながら、ほとんどの患者は、症状発症から7~11年の平均寿命を有するため、研究期間および試料サイズは、生存上の利益を実証するのに十分ではない場合がある。 Since the neurodegeneration caused by the GRN mutation ultimately leads to death, rAAV1. The effect of hPGRN on patient survival is also the efficacy endpoint of this study. However, study duration and sample size may not be sufficient to demonstrate survival benefits, as most patients have an average lifespan of 7-11 years from onset of symptoms.
臨床症状および患者の日常機能に対するrAAV1.hPGRNの効果を評価する。標的患者集団によって示される表現型が不均一であるために、臨床症状の範囲にわたって発現される症状の進行を捕捉する機能的尺度および臨床的尺度が用いられる。提案された研究は、経時的な変化を測定するためにFAB、FRS、MMSE、CGI-C、NPI、およびFBIを利用する。これらの尺度は、主に、疾患の様々な臨床症状の進行または安定化に関する情報を提供する、認知、言語、神経心理学的行動、および日常機能に関連する能力を測定する。UPDRSはまた、運動症状の変化を捉えるために含まれている。FIHでは、これらの有効性評価は、本質的に探索的であり、症状の減少を安定させるrAAV.hPGRNの能力を経時的に捉えることを意図している。様々な臨床症状を有する患者の様々な臨床パラメータにわたるさらなる低下の速度に関するFIHからのデータは、適切なエンドポイントの選択にさらに情報を提供し、登録用試験の臨床的に有意義な変化を定義するために使用される。 RAAV1 for clinical symptoms and daily function of the patient. Evaluate the effect of hPGRN. Due to the heterogeneity of phenotypes exhibited by the target patient population, functional and clinical measures are used to capture the progression of symptoms manifested over a range of clinical symptoms. The proposed study utilizes FAB, FRS, MMSE, CGI-C, NPI, and FBI to measure changes over time. These measures primarily measure cognitive, verbal, neuropsychological behavior, and ability associated with day-to-day functions that provide information on the progression or stabilization of various clinical manifestations of the disease. UPDRS is also included to capture changes in motor symptoms. In FIH, these efficacy assessments are exploratory in nature and stabilize the reduction of symptoms rAAV. It is intended to capture the capabilities of hPGRN over time. Data from FIH on the rate of further decline across different clinical parameters in patients with different clinical manifestations further informs the selection of appropriate endpoints and defines clinically meaningful changes in enrollment trials. Used for.
各臨床的尺度を、以下に簡単に説明する。
主に認知機能を測定する臨床的尺度
CDR-FTLD:CDR-FTLDは、ADスペクトル障害の重症度を評価するために歴史的に使用される古典的な臨床認知症評価(CDR)尺度の拡張版である。この評価には、CDRのオリジナルな6つのドメイン(記憶、見当識、判断力と問題解決、社会適応、家庭状況と趣味、介護状況)が含まれる。それはまた、より高い感度でFTLDスペクトル患者の減少の検出を可能にする、言語および行動の2つの追加のドメインを含む。0の評価スコアは、正常な行動または言語を示し、1、2、または3のスコアは、軽度から重度の障害を示す。CDR-FTLD評価項目合計(CDR-FTLD sb)は、個々のドメインの合計を表し、全体的な認知症の重症度を決定するために使用される。
Each clinical scale is briefly described below.
CDR-FTLD, a clinical scale that primarily measures cognitive function: CDR-FTLD is an extended version of the classic clinical dementia assessment (CDR) scale historically used to assess the severity of AD spectral disorders. Is. This assessment includes the six original domains of CDR (memory, orientation, judgment and problem-solving, social adaptation, family and hobbies, and long-term care). It also contains two additional domains of language and behavior that allow the detection of diminished FTLD spectrum patients with higher sensitivity. A rating score of 0 indicates normal behavior or language, and a score of 1, 2, or 3 indicates mild to severe disability. The CDR-FTLD endpoint total (CDR-FTLD sb) represents the total of the individual domains and is used to determine the overall severity of dementia.
MMSE:MMSEは、臨床および研究の実践で広く使用されている11問の全体的な認知評価である。質問としては、例えば、「今年は何年ですか?季節はいつですか?何日ですか?何曜日ですか?何月ですか?」と尋ねられ、正解ごとに1ポイントが与えられ、質問ごとに最高得点が与えられる。総得点の上限は30点で、24点と27点の2つのカットオフがある。これらのカットオフは、認知機能低下の指標である。 MMSE: The MMSE is an 11-question overall cognitive assessment that is widely used in clinical and research practice. As a question, for example, "What year is this year? When is the season? What day? What day of the week? What month?", One point is given for each correct answer, and the question is asked. The highest score is given for each. The upper limit of the total score is 30 points, and there are two cutoffs, 24 points and 27 points. These cutoffs are indicators of cognitive decline.
言語流暢性検査:提案されている探索的有効性のエンドポイントの1つではないが、言語流暢性検査は、FIH試験全体を通して実施される。これは、同じ写真を各対象に提示し、口頭での説明を求めることによって実施される可能性がある。説明中に、発話速度(単語/分)がカウントされ、記録され、最終的に定型発達の成人を反映する速度と比較される。 Verbal fluency test: Although not one of the proposed exploratory efficacy endpoints, verbal fluency tests are performed throughout the FIH study. This may be done by presenting the same picture to each subject and asking for oral explanation. During the description, speech rate (words / minute) is counted, recorded, and finally compared to a rate that reflects a typical developing adult.
主に運動機能を測定する臨床的尺度
UPDRS:UPDRSは、精神状態、行動および気分、ならびに日常生活での活動など、パーキンソニズムに関連するいくつかのドメインの42項目の4部構成の評価である。各項目には、0(障害なしを示す)から4(最も重度の障害を示す)の範囲の評価尺度が含む。各部のスコアは、疾患の重症度を提供するために集計され、高スコアの199点は、最悪/最も重度の障害を示す。
UPDRS: A clinical measure that primarily measures motor function. UPDRS is a four-part, 42-item assessment of several domains related to parkinsonism, such as mental state, behavior and mood, and activities in daily life. .. Each item includes a rating scale ranging from 0 (indicating no disability) to 4 (indicating the most severe disability). Scores for each part are aggregated to provide the severity of the disease, with a high score of 199 indicating the worst / most severe disability.
主に行動を測定する臨床的尺度
NPI:NPIは、脳の障害を有する患者における精神病理の存在を解明するために使用される。当初、これはAD集団で使用するために開発されたが、他の条件における行動変化を評価するのに役立つと考えられている。この評価は、10の行動ドメインと2つの自律神経領域で構成され、その中には、4つのスコア:頻度、重症度、総合的な負担、および介護者の負担がある。NPIの総スコアは、行動ドメインのドメインスコアを加算し、介護者負担のスコアを減算することによって得られる。
Clinical scales that primarily measure behavior NPI: NPI is used to elucidate the presence of psychopathology in patients with brain disorders. Initially developed for use in AD populations, it is believed to be useful in assessing behavioral changes in other conditions. This assessment consists of 10 behavioral domains and 2 autonomic areas, including 4 scores: frequency, severity, overall burden, and caregiver burden. The total NPI score is obtained by adding the domain score of the behavioral domain and subtracting the caregiver-paid score.
FBI:FBIは、bvFTDに特に関連する行動および人格の変化の24項目の評価であり、bvFTDと他の認知症間を区別する。bvFTDと診断された患者は、一般に、これらのタイプの変化の認識がないため、これは、主看護者との対面面接として実施される。行動と人格に関連するいくつかの分野に焦点を当て、各質問を0(なし)から3(重度/ほとんどの場合)まで採点する。総スコアは、典型的には、病気の重症度と相関し、経時的な変化を評価するために使用することができる。 FBI: The FBI is a 24-item assessment of behavioral and personality changes specifically associated with bvFTD, distinguishing between bvFTD and other dementias. This is performed as a face-to-face interview with the primary nurse, as patients diagnosed with bvFTD are generally unaware of these types of changes. Each question is graded from 0 (none) to 3 (severe / most often), focusing on several areas related to behavior and personality. The total score typically correlates with the severity of the disease and can be used to assess changes over time.
認知機能と運動機能の両方を測定する臨床的尺度
CGI-C:CGI-Cは、3部の簡潔で広く使用されている評価のうちの1つである。これは、3つの項目で構成され、臨床医によって評価される。CGI-Cは、改善が完全に治療によるものであるかどうかにかかわらず、研究への登録から始まり、1(非常に改善された)から7(非常に悪化した)の範囲の7段階で評価される。
A clinical scale that measures both cognitive and motor function CGI-C: CGI-C is one of three concise and widely used assessments. It consists of three items and is evaluated by the clinician. CGI-C is rated on a 7-point scale, ranging from 1 (very improved) to 7 (very worse), starting with enrollment in the study, whether or not the improvement is entirely therapeutic. Will be done.
FAB:FABは、前頭葉性遂行機能障害表現型認知症とAD型認知症間の区別を補助するための簡易評価である。これは、軽度の痴呆患者(MMSE>24)において特に有用である。この評価は、6部で構成され、認知、運動、および行動の領域に対処する。総スコアは18、またはより高いスコアは、より良好なパフォーマンスを示す。 FAB: FAB is a simplified assessment to aid in the distinction between frontal lobe executive dysfunction phenotypic dementia and AD dementia. This is particularly useful in patients with mild dementia (MMSE> 24). This assessment consists of six parts and addresses the areas of cognition, movement, and behavior. A total score of 18, or a higher score indicates better performance.
FDR:FDRは、前頭側頭型認知症(FTD)アブタイプ(すなわち、bvFTD、またはPPAサブタイプのいずれか)と診断された患者のための簡易病期分類評価である。FDRは、経時的なFTDの疾患進行の差異を検出する。この簡単な面接は、主介護者と共に実施され、30項目からなり、「起こらない」、「時々起こる」、または「常に起こる」に分類される。次いで、パーセンテージスコアが計算され、ロジットスコア(logit score)、そして最終的には、重症度スコアに変換される。重症度スコアは、「非常に軽度」から「最重度」までの範囲である。 FDR: FDR is a simplified staging assessment for patients diagnosed with frontotemporal dementia (FTD) abtype (ie, either bvFTD or PPA subtype). FDR detects differences in FTD disease progression over time. This brief interview is conducted with the primary caregiver and consists of 30 items, classified as "not happening", "occasionally happening", or "always happening". The percentage score is then calculated and converted into a logit score and finally a severity score. Severity scores range from "very mild" to "most severe."
コロンビア自殺重症度評価尺度(C-SSRS):C-SSRSスコアは、FIHの探索的有効性エンドポイントではないが、この評価は、研究にわたって実施される。C-SSRSは、自殺念慮、念慮の強度、および自殺行動を測定する3部構成の尺度である。この評価の結果は、尺度から直接取得される自殺行動致死率評価、自殺念慮スコア、および自殺念慮強度評価で構成される。0を超える念慮スコアは、評価ガイドラインに基づいて、介入の必要性を示し得る。強度評価は、0~25の範囲であり、0は、自殺念慮の支持なしを表す。 Columbia Suicide Severity Rating Scale (C-SSRS): The C-SSRS score is not an exploratory efficacy endpoint for FIH, but this assessment is carried out throughout the study. C-SSRS is a three-part scale that measures suicidal ideation, intensity of thought, and suicidal behavior. The result of this assessment consists of a suicidal ideation rate assessment, a suicidal ideation score, and a suicidal ideation intensity assessment obtained directly from the scale. A thought score above 0 may indicate the need for intervention, based on evaluation guidelines. The intensity rating ranges from 0 to 25, where 0 represents no support for suicidal ideation.
追加の探索的エンドポイントとして、患者の生存率が評価される。しかし、GRNハプロ不全による神経変性と診断された患者は、症状の発症から7~11年の平均寿命を有する。したがって、研究期間、試料サイズ、および疾患の初期段階である対象の包含は、生存上の利益を実証するのに十分ではない場合がある。 Patient survival is assessed as an additional exploratory endpoint. However, patients diagnosed with neurodegeneration due to GRN haploinsufficiency have a life expectancy of 7 to 11 years from the onset of symptoms. Therefore, study duration, sample size, and inclusion of subjects in the early stages of the disease may not be sufficient to demonstrate survival benefits.
rAAV1.hPGRNの投与は、GRN関連ハプロ不全によって引き起こされる、主に前頭葉および側頭葉の皮質における萎縮(神経細胞の損失)の減少、および時間の経過に伴う全脳容積を安定化する。MRIは、内側前頭皮質および頭頂領域の厚さの変化を追跡するために使用され得る。 rAAV1. Administration of hPGRN stabilizes atrophy (loss of nerve cells), primarily in the cortex of the frontal and temporal lobes, caused by GRN-related haploinsufficiency, and the overall brain volume over time. MRI can be used to track changes in thickness of the medial prefrontal cortex and parietal region.
生化学的バイオマーカーも評価される。CSF中および血漿中のPGRNタンパク質のレベルは、AAV形質導入の読み出しとして測定され、rAAV1.hPGRNの投与後、患者において増加する。神経フィラメント軽鎖(NFL)、タウ、リン酸化タウ、および他の炎症マーカーのCSFレベルも追跡される。NFLは、神経細胞の損失または損傷の一般的な指標と考えられる。タウおよびリン酸化タウは、AD、PD、およびいくつかの形態のFTDで見られる病理に関連する。 Biochemical biomarkers are also evaluated. Levels of PGRN protein in CSF and plasma are measured as readouts of AAV transduction, rAAV1. Increased in patients after administration of hPGRN. CSF levels of nerve filament light chain (NFL), tau, phosphorylated tau, and other inflammatory markers are also tracked. The NFL is considered a general indicator of nerve cell loss or damage. Tau and phosphorylated tau are associated with the pathology found in AD, PD, and some forms of FTD.
患者の血液検査は、全血球計数(CBC)パネルを通してスクリーニングされ、患者は、5年間のフォローアップの時点で、脳および上位脊椎のガドリニウム造影剤を用いたMRIを介して、腫瘍についてモニタリングされる。 Patient blood tests are screened through a complete blood count (CBC) panel, and patients are monitored for tumors at 5-year follow-up via MRI with gadolinium contrast in the brain and upper spine. ..
rAAV1.hPGRNの単回投与は、投与後、安全でありかつ耐容性がある。rAAV1.hPGRNの単回投与は、臨床症状および患者の日常機能によって評価されるように、生存率を改善し、かつ/または疾患の進行を低減する。治療は、神経認知機能の消失を遅らせる。 rAAV1. A single dose of hPGRN is safe and tolerable after administration. rAAV1. A single dose of hPGRN improves survival and / or reduces disease progression, as assessed by clinical symptoms and patient routine function. Treatment delays the loss of neurocognitive function.
(配列表フリーテキスト)
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本明細書に引用されるすべての文書は、参照により本明細書に組み込まれる。2019年2月22日に出願された米国仮特許出願第62/809,329号、2019年10月21日に出願された米国仮特許出願第62/923,812号、および2020年2月2日に出願された米国仮特許出願第62/969,108号は、それらの配列表と共に、それらの全体が参照により援用される。同様に、「18-8663PCT_ST25.txt」という名前で本明細書と共に提出された配列表、ならびにその中の配列およびテキストは、参照により援用される。本発明は、特定の実施形態を参照して記載されているが、本発明の趣旨から逸脱することなく修正を行うことができることが理解されよう。かかる修正は、添付の特許請求の範囲内であることが意図される。 All documents cited herein are incorporated herein by reference. US Provisional Patent Application No. 62 / 809,329 filed February 22, 2019, US Provisional Patent Application No. 62/923,812 filed October 21, 2019, and February 2, 2020. US Provisional Patent Application Nos. 62 / 969,108, filed on the same day, are incorporated by reference in their entirety, along with their sequence listings. Similarly, the sequence listings submitted with this specification under the name "18-8663PCT_ST25.txt", as well as the sequences and texts therein, are incorporated by reference. Although the present invention has been described with reference to specific embodiments, it will be appreciated that modifications can be made without departing from the spirit of the invention. Such amendments are intended to be within the claims of the attachment.
Claims (36)
(a)アデノ随伴ウイルス1由来のAAVカプシドと、
(b)前記AAVカプシド中にパッケージングされるベクターゲノムであって、AAV逆位末端反復(ITR)、ヒトプログラニュリンのコード配列、および前記プログラニュリンの発現を指示する調節配列を含む、ベクターゲノムと、を含む、rAAV。 Recombinant AAV (rAAV)
(A) AAV capsid derived from adeno-associated virus 1 and
(B) A vector genome packaged in the AAV capsid comprising an AAV inverted terminal repeat (ITR), a coding sequence for human progranulin, and a regulatory sequence indicating the expression of the progranulin. With a vector genome, including rAAV.
(a)アデノ随伴ウイルス1由来のAAVカプシドと、
(b)前記AAVカプシド中にパッケージングされるベクターゲノムであって、AAV逆位末端反復(ITR)、ヒトプログラニュリンのコード配列、および前記プログラニュリンの発現を指示する調節配列を含む、ベクターゲノムと、を含む、医薬組成物。 A pharmaceutical composition comprising an aqueous liquid suitable for intrathecal administration and recombinant AAV (rAAV) suitable for use in the treatment of neurodegenerative diseases caused by GRN-haploinsufficiency, wherein the rAAV comprises.
(A) AAV capsid derived from adeno-associated virus 1 and
(B) A vector genome packaged in the AAV capsid, comprising an AAV inverted terminal repeat (ITR), a coding sequence for human progranulin, and a regulatory sequence indicating the expression of the progranulin. A pharmaceutical composition comprising a vector genome.
れか一項に記載の使用。 The use according to any one of claims 19-25, wherein the patient has progranulin-frontotemporal dementia.
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